Kako funkcionira biosinteza proteina?

Biosinteza proteina javlja se u svim organima, tkivima i stanicama. Najveća količina proteina je sintetizirana u jetri. Ribosomi provode biosintezu proteina. Kemijska priroda ribosoma su nukleoproteini koji se sastoje od RNA (50-65%) i proteina (35-50%). Ribonukleinska kiselina su sastavni dijelovi granulata endoplazmatski retikulum,

Ribosomi u stanici su u obliku klastera od 3 do 100 jedinica - polis (polibosomi). Ribosomi se obično međusobno povezuju nekom vrstom vlakana vidljivog pod elektronskim mikroskopom - i-RNA.

Svaki ribosomi mogu samostalno sintetizirati jedan polipeptidni lanac, skupinu od nekoliko takvih lanaca i molekula proteina.

Faze biosinteze proteina

Aktivacija aminokiselina. Amino kiseline ulaze u hijaloplazme iz intercelularne tekućine kao rezultat difuzije, osmoze ili aktivnog prijenosa. Svaka vrsta amino- i imino kiselina djeluje u interakciji s pojedinačnim enzim-aminoacil sintetazom. Reakcija se aktivira kationima magnezija, mangana, kobalta. Postoji aktivirana aminokiselina.

Biosinteza proteina (druga faza) je interakcija i povezivanje aktivirane aminokiseline s tRNA. Aktivirane aminokiseline (aminoiacaldenat) prenose enzimima u citoplazmu tRNA. Postupak je kataliziran aminoacil-RNA sintetazama. Aminokiselinski ostatak povezan je s karboksilnom skupinom iz hidroksila drugog atoma ugljika na ribosku vrpcu tRNA nukleotida.

Protein Biosinteza (treća faza) - transport kompleksa aktivirane aminokiseline m-RNA u stanicama ribosoma. Aminokiselina je povezana s t-RNA, prenesena iz hijaloplazme u ribosom. Postupak je kataliziran specifičnim enzimima, u kojem je tijelo najmanje 20. Neke amino kiseline transportiraju nekoliko tRNA (npr valin i leucin - tri tRNA). U ovom procesu koristi se energija GTP i ATP. Četvrti korak u biosintezi karakterizira vezanje aminoacil-t-RNA kompleks, a RNA - ribosoma. Aminoacil-tRNA, ide na ribosome u interakciju s m-RNA. Svaka t-RNA ima mjesto koje se sastoji od tri nukleotida - antikodona. U i-RNA odgovara regiji s tri nukleotida - kodonom. Svaki kodon odgovara antikodonskoj t-RNA i jednoj aminokiselini. Tijekom biosinteze vezani na ribosome u obliku aminoacil-tRNA amino kiseline, koji u nastavku određuje redoslijedom u položaj kodona i mRNA se formira u polipeptidni lanac.

Sljedeća faza biosinteze proteina je inicijacija polipeptidnog lanca. Nakon dvije susjedne aminoacil-t-RNA s njihovim antikodonima pridruženim kodonima i-RNA, stvaraju se uvjeti za sintezu polipeptidnog lanca. Pripremljena je peptidna veza. Ovi procesi su katalizirani pomoću peptidnih kiselina, aktiviranih s Mg kationima i faktorima inicijacije proteina F1, F2, F3. Izvor kemijske energije je guanozin trifosfatna kiselina.

Raskid polipeptidnog lanca. Ribosom, na čijoj se površini sintetizira polipeptidni lanac, dopire do kraja i-RNA lanca, a potom "skokne" iz njega. Na suprotni kraj i-RNA, novi ribosom pridružuje se njegovom mjestu, koji provodi sintezu sljedeće polipeptidne molekule. Lanac polipeptida odvaja se od ribosoma i oslobađa se u hijaloplazmu. Ova se reakcija provodi upotrebom specifičnog faktora otpuštanja (faktor R) koji je povezan s ribosomom i olakšava hidrolizu esterske veze između polipeptida i t-RNA.

U hijaloplazmi polipeptidnih lanaca, jednostavni i kompleksnih proteina. Formirana sekundarna, tercijarna i u mnogim slučajevima - kvartarnu strukturu proteina molekula. Dakle, biosinteza proteina odvija se u stanici.