Міністерство  освіти та науки України

Житомирський державний технологічний університет

Кафедра природничих наук

Контрольна робота

з предмету:

«Біологія»

Виконав:

Перевірив:

Житомир

2010

Чому синтез білка називають матричним

Біосинтез білка – складний процес, який регулюється великою кількістю ферментів. Він потребує енергії та участі іонів-активаторів. Ми розглянемо лише деякі ключові моменти. Процес біосинтезу білка умовно можна поділити на такі етапи:

·           Вихід зрілої мРНК з ядра у цитоплазму.

·           Активація амінокислот.

·           Утворення ініціюючого комплексу за участю мРНК і рибосоми та ініціація поліпептидного ланцюга.

·           Елонгація – побудова поліпептидної послідовності.

·           Термінація – закінчення синтезу поліпептидного ланцюга у вигляді первинної структури.

·           Процесинг – утворення вторинної і третинної структур білка.

þ   Активація амінокислот – це приєднання карбоксильної групи амінокислоти до 3´-кінця відповідної тРНК.

Амінокислота приєднується до такої тРНК, антикодон якої комплементарний генетичному коду. Цей процес проходить з використанням енергії. Сумарна реакція активації:

Амінокислота + АТФ + тРНК + Н2О ⇄

Аміноацил-тРНК + АМФ + 2Фн

Цю реакцію каталізує група ферментів – аміноацилсинтетази. Для кожної амінокислоти є свій фермент. Сполуку, яка утворюється, називають за назвою відповідної амінокислоти з закінченням –ил (-іл). Наприклад, комплекс між амінокислотою метіоніном і метіоніновою тРНК називають метіоніл-тРНК, комплекс між лізином і лізиновою тРНК – лізил-тРНК тощо.

Ініціюючий комплекс – це система, яка забезпечує початок синтезу білка. У еукаріотів він утворюється у цитоплазмі або на поверхні шорсткого ендоплазматичного ретикулуму, шляхом з’єднання у єдину систему мРНК, рибосоми і аміноацил-тРНК. У прокаріотів утворення ініціюючого комплексу проходить лише у цитоплазмі.

þ   Ініціюючий комплекс складається зі стартової аміноацил-тРНК, рибосоми і зрілої мРНК.

Перша (стартова) аміноацил-тРНК, з якої починається утворення пептидного ланцюга, приєднується до стартового кодону мРНК. Як у прокаріотів, так і у еукаріотів стартовий кодон однаковий – AUG. Таблиця генетичного коду (табл. 1.24) показує, що такий кодон відповідає амінокислоті метіоніну. Але метіоніл-тРНК стартова аміноацил-тРНК лише у еукаріотів. У прокаріотів стартовою аміноацил-тРНК є особлива формілметіоніл-тРНК. Вона утворена нестандартною амінокислотою – формілметіоніном (рис. 1.41).

Рис. 1. Стартові аміноацил-тРНК

Рибосоми – це клітинні структури, які утворені з двох субодиниць (великої та малої). Вони не мають оболонок і складаються з рРНК і білка. Рибосоми прокаріотів і еукаріотів близькі за будовою (рис. 1.42). Кожна з них має дві спеціальні ділянки, які називають Р-ділянка (пептидильна) і А-ділянка (аміноацильна).

Рис. 2. Будова рибосом прокаріотів та еукаріотів

Розглянемо формування ініціюючого комплексу на прикладі прокаріотичної клітини. Воно поділяється на ряд послідовних дій:

·           Спочатку формілМет-тРНК до Р-ділянки малої субодиниці рибосоми. ............