Главная            О проекте            Карта сайта            Обновления            Ссылки

Как синтезируется белок

Как синтезируется белок? Все мы знаем, что белки представляют собой основные рабочие молекулы любой клетки. Даже хромосомы состоят лишь наполовину из ДНК, а вторая половина – это белок. В молекуле белка содержится от десятков до сотен мономерных звеньев. Но если мы возьмём все белки клетки и расчленим их на отдельные звенья, то наберём всего лишь 20 типов аминокислот. Именно эту двадцатку использует природа, поэтому они называются природными или каноническими.

Данный набор универсален для всей живой природы. Возьмём муху и гения всех времён и народов. И у насекомого, и у гениальной личности будут одни и те же аминокислоты. Отличие заключается лишь в тех цепочках, которые они образуют. А чем определяется последовательность белков?

Аминокислотные последовательности определяются последовательностью звеньев в каждой из комплектарных цепочек молекулы ДНК. Такие звенья называются нуклеотидами. Бывают они 4-х типов: А, Т, Г и Ц. Таким образом, каждый аминокислотный остаток записан в виде последовательности нуклеотидов.

Молекула ДНК состоит из нуклеотидных звеньев, соединённых в разной последовательности. Они разбиты на участки, которые называют генами. Ген – часть ДНК, содержащая в себе информацию об аминокислотной последовательности одного белка. Состоит он из сотен нуклеотидов. Сам же нуклеотид представляет собой элементарную частицу генетического материала. И как синтезируется белок в таких условиях?

Весь процесс происходит в 2 этапа. Первый этап называется транскрипцией. Он заключается в том, что специальный фермент распознаёт последовательность нуклеотидов. Такую последовательность называют промотором. С неё снимается копия в виде молекулы РНК.

РНК – рибонуклеиновая кислота. По своему химическому строению она схожа с ДНК и представляет собой полимерную цепочку, построенную из мономерных звеньев. РНК, как и ДНК, строится из нуклеотидов 4-х типов. Их химические формулы приведены на рисунке ниже. В чём же отличие нуклеотидов РНК от нуклеотидов ДНК?

Химические формулы

Для Г, А и Ц отличие заключается в том, что нижняя правая ОН-группа заменяется в ДНК на Н. А вот случай уридинового нуклеотида У несколько иной. В нём при переходе к ДНК помимо замены ОН на Н заменяется СН в верхней группе на метильную группу.

Копирование гена осуществляется по правилу комплементарности, по которому идёт и репликация ДНК. Синтез РНК ведётся по одной из комплементарных цепей гена. А вот фермент, который ведёт данный синтез или осуществляет процесс транскрипции, называется РНК-полимеразой.

РНК-полимераза снимает с гена ДНК копию в виде матричной РНК или мРНК. Этот отпечаток гена участвует во втором этапе синтеза белка. Данный процесс называется трансляцией. Он является определяющим, так как именно на этом этапе решающую роль начинает играть генетический код.

Сам процесс трансляции чрезвычайно сложен. В нём принимает участие очень много составляющих. Главными из них являются рибосомы. Представляет собой рибосома очень сложный агрегат, в состав которого входит множество молекул и белков. Основную роль играет рибосомная РНК или рРНК. Таким образом, видно, что существуют мРНК и рРНК.

Рибосому можно сравнить с компьютером, только не с простым, а молекулярным. В его задачу входит перекодировка нуклеотидного языка ДНК и РНК на аминокислотный язык белков. А программа у этого своеобразного компьютера только одна – генетический код.

Вячеслав Маркин