Тест - Біосинтез білка (9-ий клас)

Біосинтез білка. Трансляція

Генетичний код

Будова молекули білка визначається послідовністю нуклеотидів у ДНК. Кожна амінокислота кодується за допомогою трьох нуклеотидів. Такий триплет нуклеотидів, відповідний певній амінокислоті, називається кодоном. Система запису спадкової інформації в молекулах нуклеїнових кислот, за якою послідовність нуклеотидів у молекулах ДНК і РНК визначає послідовність амінокислот у молекулі білка, називається генетичним кодом. Наприклад, триплету АУГ відповідає амінокислота метіонін (Мет), триплету АУЦ — амінокислота ізолейцин (Іле), а нуклеотиди УАА, УАГ і УГА є стоп-кодонами, вони сигналізують про закінчення синтезу поліпептидного ланцюга. Генетичний код універсальний — він працює за однаковими принципами в організмах різного рівня складності.

Аміноацил-тРНК

20 різних амінокислот, необхідних для синтезу білка, містяться в цитоплазмі клітини. Для участі в синтезі вони мають приєднатися до відповідних молекул тРНК. Приєднання каталізують ферменти аміноацил-тРНК-синтетази. Вони працюють дуже специфічно — кожна з 20-ти аміноацил-тРНК-синтетаз розпізнає тільки одну амінокислоту і відповідну їй тРНК. Молекула тРНК, ковалентно пов’язана з амінокислотою, називається аміноацил-тРНК.

Трансляція

Трансляція, або біосинтез білка,— це етап, під час якого за інформацією, що міститься в іРНК, синтезується поліпептидний ланцюг молекули білка. Процес трансляції відбувається в рибосомах, які містяться в цитоплазмі клітини. Біосинтез білка забезпечується енергією за рахунок розщеплення АТФ. Процес трансляції складається з трьох етапів: ініціації, елонгації та термінації.

Ініціація — початок синтезу поліпептидного ланцюга. На цьому етапі відбувається: приєднання малої субодиниці рибосоми до ланцюга іРНК, розпізнавання старт-кодону, приєднання великої субодиниці рибосоми та транспорт до рибосоми першої амінокислоти. Старт-кодоном завжди є кодон АУГ. До нього приєднується тРНК, що приносить до рибосоми амінокислоту метіонін, яка й буде першою амінокислотою майбутнього поліпептидного ланцюга. Молекула тРНК приєднується до молекули іРНК за допомогою свого триплету, який називають антикодоном, за принципом комплементарності.

Елонгація — нарощування поліпептидного ланцюга. Після старткодона рибосома аналізує наступний кодон, розпізнає його та приєднує до нього відповідну молекулу тРНК з наступною амінокислотою. На мал. 43.1, Б наступним кодоном є ГУЦ, а наступною амінокислотою, яка транспортується за допомогою тРНК,— валін. Між двома амінокислотами утворюється пептидний зв’язок. Молекула тРНК при цьому звільняється і залишає рибосому. Після цього рибосома переміщується до наступного триплету іРНК, розпізнає його та приєднує наступну молекулу тРНК, яка приносить до рибосоми відповідну амінокислоту. Вона приєднується до попередньої амінокислоти за допомогою пептидного зв’язку, і поліпептидний ланцюг подовжується.

Термінація — завершення трансляції. Починається з розпізнавання рибосомою стопкодону — УАА, УАГ або УГА. Синтез поліпептидного ланцюга завершується, рибосома розпадається на субодиниці, молекули тРНК та іРНК звільняються.