Синтез белков обеспечивают рибосомы

Конспект по биологии "биосинтез белка" - учительpro

Этапная характеристика биосинтеза белка

Структура белка закодирована в нуклеиновой или РНК) в виде кодонов. Это наследственная информация, которая воспроизводится каждый раз, когда клетке требуется новое белковое вещество. Началом биосинтеза является в ядро о необходимости синтезировать новый белок с уже заданными свойствами.

В ответ на это деспирализуется участок нуклеиновой кислоты, где закодирована его структура. Это место дублируется информационной РНК и передается на рибосомы. Они отвечают за построение полипептидной цепи на основании матрицы — информационной РНК. Коротко все этапы биосинтеза представлены следующим образом:

  • транскрипция (этап удвоения участка ДНК с закодированной структурой белка);
  • процессинг (этап образования информационной РНК);
  • трансляция (синтез белков в клетке на основании информационной РНК);
  • посттрансляционная модификация («созревание» полипептида, формирование его объемной структуры).

Органоиды клетки, участвующие в биосинтезе белка

Отдельные части клетки, или органоиды, являются местом, где, собственно говоря, и происходит процесс биосинтеза белка, равно как и  объектами, за этот процесс отвечающими. Таковыми являются рибосомы и эндоплазматическая сеть. Рибосомы организуют биосинтез по генетически заданной матричной программе, и эта программа зашифрована в матричной РНК (мРНК).

Размер рибосом в прокариотических клетках может составлять около 15-20-ти нанометров, а в эукариотических — около 25-30-ти нм. Форма сферическая или эллипсоидная. По строению делятся на большую и малую субъединицы, и обе участвуют в биосинтезе: в малой субъединице считывается информация с мРНК, в большой происходит прикрепление нужной аминокислоты к производимой белковой цепочке.

Интересно, что в клетках эукариот рибосомы могут как свободно располагаться в цитоплазме, так и быть прикреплены к мембранам эндоплазматической сети. Есть случаи, когда за одной молекулой РНК закреплено более одной рибосом, тогда есть повод говорить о полирибосоме (или полисоме), одновременно занимающихся трансляцией. Рибосомы синтезируются внутри ядра, а именно — в ядрышке.

Это неотъемлемая часть ядер эукариотических клеток, которая по составу является комплексом из рибонуклеопротеидов с белками, окружающих участки дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), в которых, в свою очередь, содержатся ядрышковые организаторы, или гены рибосомных РНК (рРНК).

В рибосомах, являющихся рибонуклеопротеидными комплексами, содержится не только рРНК, но и десятки белков — от 50 у прокариот до 80 у эукариот, а также низкомолекулярные компоненты наподобие ионов металлов (в первую очередь — магния), молекул воды, диаминов и полиаминов.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС), ещё называемая эндоплазматическим ретикулумом (ЭПР), выглядит как разветвлённая сеть канальцев, трубочек, пузырей и полостей, каждая из которых окружена мембраной, которая при этом может менять свою форму и структуру. И в процессе биосинтеза этот органоид тоже принимает участие.

Дело в том, что производимые с помощью рибосом белки могут переноситься в ходе трансляции или после неё из внутриклеточной жидкости (цитозоля) через мембрану эндоплазматической сети, и там они подвергаются сплайсингу (удаление некоторых последовательностей) и фолдингу (сворачиванию) для придания нужной трёхмерной структуры. После этого белки возвращаются в цитозоль.

Основные стадии процесса реализации генетической информации у эукариот[]

Начальная стадия хранения информации

После окончания клеточного деления, хроматин, который содержит ДНК с генетической информацией находится в так называемом конденсированном состоянии, которое предназначено для того, чтобы в наиболее сохранном виде доставить генетическую информацию из родительской клетки в дочерние. В этом состоянии ДНК находится в максимально компактном состоянии и не работает.

Деконденсация хроматина

Когда деление завершено, ДНК должна быть приведена в активизированное состояние. Для этого она разворачивается под управлением специальных белков хроматина. На этой стадии происходит процесс индукции или суппрессии тех или иных генов, когда они могут становиться либо «говорящими» (экспрессируются), либо «молчащими». Одним из проявлений этого процесса является дифференциация клеток.

Транскрипция (переписывание)

К развёрнутым участкам ДНК получают доступ специальные ферменты, называемые РНК-полимеразами. ДНК и РНК представляет собой цепочку из звеньев — нуклеотидов. Между нуклеотидами ДНК и РНК существует химическое сродство, что позволяет полимеразе двигаться по ДНК и синтезировать РНК, в точности соответствующую ДНК. Полученная в результате транскрипции РНК называется информационной (иРНК) или матричной (мРНК). Переписываемый участок не бесконечен, а ограничен с обеих сторон специальными ДНК-последовательностями и называется геном. После транскрипции с гена получается соответствующая ему мРНК. Подробнее см. транскрипция.

Трансляция и транспорт аминокислот

Основными органическими веществами всех живых организмов на Земле являются белки, а в основе всех белков лежит двадцать аминокислот. Каждый белок представляет собой цепочку из аминокислотных молекул. Чтобы «прочитать» информацию из созданных на предыдущем этапе мРНК, требуется во-первых, постоянная подача аминокислот, а во-вторых, работа по преобразованию генетического кода в аминокислотный. Дело в том, что каждой аминокислоте соответствует тройка нуклеотидов и это соответствие в достаточной мере произвольно. Поэтому в клетке всегда присутствует 20 видов так называемых транспортных РНК (тРНК), которые с одного конца имеют химическое сродство к некоторой тройке нуклеотидов, а с другого конца специальным ферментом (аминоацил-тРНК-синтетаза) присоединяется соответствующая данной тройке аминокислота. То есть, каждая такая тРНК является адаптором, а набор молекул синтетазы, которых тоже 20 видов — таблицей преобразования генетического кода в аминокислотный. тРНК постоянно «вылавливают» плавающие в цитоплазме клетки аминокислоты и доставляют их к месту синтеза белков — к рибосомам. См. Трансляция

Синтез (сборка) белков в рибосомах

Рибосомы плавают в цитоплазме клетки и к ним поступают мРНК с информацией из ядра и тРНК с материалом из окружающей цитоплазмы. Рибосома также похожа на застёжку-молнию, только гораздо крупнее РНК-полимеразы и представляет собой целую клеточную органеллу. Во время работы она надевается на цепочку мРНК и скользит по ней. Поступающие в рибосому тРНК соединяются с текущим участком мРНК только в том случае, если ответная часть соответствует закодированной аминокислоте. После этого рибосома получает нужную аминокислоту, отсоединяет её от тРНК и подсоединяет к белковой цепочке, которую она ткёт. Свободная тРНК удаляется, а рибосома переходит к следующей тройке нуклеотидов, после чего процесс повторяется. Оканчивается он тогда, когда будет пройдена вся цепочка мРНК, при этом будет соткан в точности тот белок, который был закодирован в том гене в ДНК, который дал начало всему процессу.

Биологическая активность белков

Белки являются практически универсальными химическими соединениями. Различные аминокислоты обладают различным химическим сродством друг к другу, к воде, к другим веществам. Поэтому, готовый белок скручивается в пространстве особым, только ему присущим образом, обнажая свои части, различные по форме и химической активности. В клетках белки используются и как строительный материал и как ферменты, катализирующие или ингибирующие необходимые реакции. Каждый белок можно считать «молекулярным роботом», выполняющим свою примитивную функцию. В результате активности белков, в клетке синтезируются все другие химические вещества, небелкового происхождения, в частности, сами аминокислоты, нуклеотиды, ДНК и РНК и другие. Подробнее см. Белок.

Транскрипция — первый этап биосинтеза белка

Термин «транскрипция» происходит от латинского слова, означающего «переписывание». Этот термин используется в нескольких научных дисциплинах. Так, в лингвистике этим словом обозначают письменное отображение звуков и фонем конкретными символами и знаками. А в биологии транскрипция является начальным этапом биосинтеза белка. И название оправдывает себя, ибо при транскрипции матричная генетическая информация, по сути, переписывается с молекул ДНК на молекулы РНК. Катализатором для транскрипции становится фермент РНК-полимераза.

Если речь идёт о бактериях, то в их случае у транскрипции есть единица — оперон. Опероном называется определённая часть молекулы, в структурном плане включающая в себя промотор, транскрибируемую часть и терминатор. Промотором называется оператор, контактирующий с белком-репрессором, в транскрибируемой части содержатся белок-кодирующие участки, терминатор же прекращает процесс.

Та последовательность ДНК, та цепочка, которая послужила основой для формирования иРНК (или мРНК), и из которой нужно выстроить белковую макромолекулу, является матричной ДНК (другое название — кодирующая). При формировании молекулы РНК с матричной ДНК создаётся такая последовательность, которая окажется идентичной последовательности кодирующей части молекулы ДНК, и идентичность окажется возможной по принципу комплементарности (при учёте того, что азотистое основание тимин из ДНК заменяется урацилом в РНК).

Интересно, то транскрипция сама состоит из нескольких стадий.

Первой стадией является инициация, в ходе которой ДНК-зависимая РНК-полимераза связывается с промотором (при помощи факторов инициации транскрипции, который есть в эукариотических клетках), и так создаётся стабильный закрытый комплекс, который позволяет продолжать дальнейший процесс транскрипции. После закрытый комплекс становится открытым, когда цепочки в молекуле ДНК разделяются на расстоянии от точки старта транскрипции в тринадцать пар нуклеотидов, и там, где разделились спирали, формируется транскрипционный пузырь, при этом открыт доступ к некодирующей части молекулы ДНК.

Следом происходит выравнивание первой пары рибонуклеотида с той частью ДНК, что станет матричной, и соединение, и далее по мере присоединения рибонуклеотидов к цепочке ДНК молекула РНК удлиняется. При этом на первых десяти нуклеотидах нередко процесс обрывается ввиду нестабильности транскрипта, в итоге короткий результат процесса выбрасывается, и процесс начинается заново. Наконец, когда удаётся создать транскрипт длиннее десятка нуклеотидов, транскрипт стабилизируется, и стадия инициации постепенно завершается.

Вторая стадия транскрицпии именуется элонгацией. Эта стадия запускается, как только связи между ферментом РНК-полимеразой и промотором (а также и с факторами инициации транскрипции) разрываются. В ходе элонгации в молекуле ДНК расплетается около восемнадцати нуклеотидных пар, а приблизительно двенадцать нуклеотидов матричной цепочки ДНК формирует гибридную спираль в связке с концом цепочки молекулы РНК, которая растёт дальше.

Пока фермент движется по матричной части ДНК, впереди двойная спираль расплетается, а позади — восстанавливается. В это же время часть растущей цепочки молекулы РНК высвобождается из комплекса с матричным ДНК и ферментом. В ходе процесса осуществляется воздействие отдельных факторов элонгации, которые не дают процессу оборваться раньше времени. В конце растущий транскрипт высвобождается, а фермент открепляется от матричного ДНК.

Последняя стадия транскрипции называется терминацией. У бактерий терминация может осуществляться по двум путям. Молекула РНК может быть высвобождена и отсоединена от матричной ДНК при дестабилизации водородных связей между матрицей ДНК и синтезируемой мРНК под воздействием особого белка, а может отсоединиться при формировании молекулой РНК стебеля-петли, за которой ряд повторяющихся пар урацила, что прерывает процесс транскрипции и позволяет отсоединиться молекуле РНК от ДНК.

Что же касается эукариотических клеток, то механизм терминации транскрипции пока малоизучен, известно лишь, что в конце РНК разрезается, к концу добаляется несколько пар аденина, причём в таком количестве, что позволяет стабилизировать транскрипт.

Биология

Учебник для 10-11 классов

§ 16. Биосинтез белков

Как уже было сказано в § 15, информационная РНК, несущая сведения о первичной структуре белковых молекул, синтезируется в ядре. Пройдя через поры ядерной оболочки, иРНК направляется к рибосомам, где осуществляется расшифровка генетической информации — перевод ее с «языка» нуклеотидов на «язык» аминокислот.

Аминокислоты, из которых синтезируются белки, доставляются к рибосомам с помощью специальных РНК, называемых транспортными (тРНК). Эти небольшие молекулы, состоящие из 70—90 нуклеотидов, способны сворачиваться таким образом, что образуют структуры, напоминающие по форме лист клевера. В клетке имеется столько же разных типов тРНК, сколько кодонов, шифрующих аминокислоты. На вершине каждого «листа» тРНК имеется последовательность трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона в иРНК. Такую последовательность нуклеотидов в структуре тРНК называют антикодоном. Специальный фермент «узнает» антикодон и присоединяет к «черешку листа» тРНК не какую угодно, а определенную, «свою» аминокислоту. В этом состоит первый этап синтеза белка.

Для того чтобы аминокислота включилась в полипептидную цепь белка, она должна оторваться от тРНК. На втором этапе синтеза белка тРНК выполняет функцию переводчика с «языка» нуклеотидов на «язык» аминокислот. Такой перевод происходит на рибосоме. В ней имеется два участка: на одном тРНК получает команду от иРНК — антикодон узнает кодон, на другом — выполняется приказ — аминокислота отрывается от тРНК.

Третий этап синтеза белка заключается в том, что фермент синтетаза присоединяет оторвавшуюся от тРНК аминокислоту к растущей полипептидной цепи. Информационная РНК непрерывно скользит по рибосоме, каждый триплет сначала попадает в первый участок, где узнается антикодоном тРНК, затем на второй участок. Сюда же переходит тРНК с присоединенной к ней аминокислотой, здесь аминокислоты отрываются от тРНК и соединяются друг с другом в той последовательности, в которой триплеты следуют один за другим (рис. 23).

Рис. 23. Схема биосинтеза белка

Когда на рибосоме в первом участке оказывается один из трех триплетов, являющихся знаками препинания между генами, это означает, что синтез белка завершен. Готовая полипептидная цепь отходит от рибосомы.

Процесс синтеза белковой молекулы требует больших затрат энергии. На соединение каждой аминокислоты с тРНК расходуется энергия одной молекулы АТФ. Средний по размерам белок состоит из 500 аминокислот, следовательно, столько же молекул АТФ расщепляются в процессе его синтеза. Кроме того, энергия нужна для движения иРНК по рибосоме.

Для увеличения производства белков иРНК часто одновременно проходит не через одну, а через несколько рибосом последовательно. Такую структуру, объединенную одной молекулой иРНК, называют полисомой. На каждой рибосоме в этом похожем на нитку бус конвейере последовательно синтезируются несколько молекул одинаковых белков (рис. 24).

Рис. 24. Синтез белков на полисоме

Аминокислоты бесперебойно поставляются к рибосомам с помощью тРНК. Отдав аминокислоту, молекула тРНК тут же соединяется с другой такой же аминокислотой. Высокая слаженность всех «служб комбината» по производству белков позволяет в течение нескольких минут синтезировать молекулы, состоящие из сотен аминокислот. Синтез белка на рибосомах носит название трансляции (от лат. «трансляцио» — передача).

Как было сказано в § 14, матричный принцип биосинтеза в настоящее время полностью доказан. Он составляет одно из важнейших положений современной науки.

  1. Почему у каждого вида тРНК имеется свой фермент для при соединения аминокислоты?
  2. Представьте себе, что в клетке изменился один из нуклеотидов антикодона тРНК. Как это повлияет на синтез белка?
  3. Какая последовательность аминокислот зашифрована следующей последовательностью нуклеотидов в иРНК:

    —А—У—Г—Ц—У—У—У—У—А—Г—У—У—А—Г—А—Г—У—Г—?

Биосинтез белка — кратко о процессе

Из всех реакций пластического обмена он имеет наибольшую значимость.

Биосинтез белка — процесс, протекающий в живых клетках. Состоит из нескольких стадий синтеза и созревания белков. Часть процесса экспрессии генов.

Основных этапов в биосинтезе можно выделить два:

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

  • Синтез полипептидной цепи из аминокислот. Он происходит на рибосомах с участием молекул матричной рибонуклеиновой кислоты (мРНК) и транспортной рибонуклеиновой кислоты (тРНК), отвечающей за трансляцию. Во время синтеза происходит реализация генетической информации.
  • Посттрансляционные модификации полипептидной цепи. Это ковалентные химические модификации белка после синтеза. Её задача — увеличение разнообразия белков в клетке. 

Механизм биосинтеза белка в настоящее время полностью не изучен. Наука постоянно получает новые данные, которые не только уточняют, но и зачастую даже меняют представления по поводу сущности этого сложного биологического процесса.

Что такое белки

Белок (протеин) — высокомолекулярное органическое соединение, которое состоит из цепочки альфа-аминокислот, объединенных пептидными связями.

Состав белков диктуется генетическим кодом живого организма, а их функции в клетке весьма разнообразны:

  • белки-ферменты — катализаторы биохимических реакций;
  • структурная функция для поддержания формы клеток;
  • участие в передаче сигнала в клетке при имунном ответе и в клеточном цикле и др.

Между собой белки могут объединяться в сложные комплексы, например фотосинтетический. Также они являются необходимым элементом питания животных и человека, потому что без них в организм не поступят все необходимые для его правильного функционирования аминокислоты, которые называются «незаменимые».

Процесс биосинтеза сопровождается большими затратами энергии, особенно много ее нужно для трансляции.

Большинство белков синтезируются по матричному механизму, в ходе которого полностью воспроизводится первичная структура белка, то есть последовательность остатков мономеров (нуклеотидов или аминокислот).

Перенос генетической информации

Способность к переносу генетической информации, т.е. передаче наследственных свойств, является уникальным свойством живых организмов. Хранение и передача генетической информации, которую можно рассматривать как биологическую память, возложена природой на нуклеиновые кислоты.

Различают три варианта переноса генетической информации: 1) в пределах одного класса нуклеиновых кислот, т.е. от ДНК к ДНК. Он называется репликацией. 2) между разными классами нуклеиновых кислот, т.е. от ДНК к РНК. Он называется транскрипцией. В ходе транскрипции образуются все типы РНК: мРНК, тРНК и рРНК. 3) в пределах разных классов макромолекул, т.е. от мРНК к белку. Он называется трансляцией. Трансляция может происходить только в одном направлении – от мРНК к белку.

Направление переноса генетической информации от ДНК через РНК к белку называется центральным постулатом молекулярной биологии. Он был сформулирован Ф.Криком.

Все виды передачи генетической информации основаны на матричном механизме. Это означает, что для каждого из них необходима матрица, которая позволяет с большой точностью и экономичностью воспроизводить имеющуюся в клетке генетическую информацию.

Биосинтез ДНК (репликация)

Репликация – это процесс, при котором информация, закодированная в последовательности оснований молекулы родительской ДНК, передается дочерней ДНК.

В 1958 году Меселсон и Сталь в экспериментах с тяжелым азотом (N 15 ) доказали, что репликация ДНК происходит по полуконсервативному механизму, при котором дочерние клетки первого поколения получают одну цепь ДНК от родителей, а вторая цепь является вновь синтезированной.

Для репликации ДНК необходим ряд условий:

1) Реакция идет только в присутствии уже готовой ДНК, выполняющей роль матрицы. Вновь синтезируемые молекулы ДНК имеют первичную структуру, идентичную первичной структуре ДНК-матрицы.

2) Сложный набор белков и ферментов, образующих репликативный комплекс. В него входят ДНК-топоизомеразы, которая является обратимой нуклеазой; ДНК-хеликазы, использующей энергию АТФ для расплетения двойной спирали ДНК; белков, дестабилизирующих спираль (SSB-белков); ДНК-полимераз, катализирующих образование 3’, 5’-фосфодиэфирных связей.

3) Субстратами служат дезоксирибонуклеозидтрифосфаты (дАТФ, дГТФ, дТТФ, дЦТФ). В ходе ДНК-полимеразной реакции от каждого из них отщепляется пирофосфатный остаток. Таким образом, включение каждого мономера в молекулу ДНК требует расхода энергии высокоэнергетических связей.

Итак, в результате действия сложного набора белков образуется репликативная вилка. ДНК-полимераза δ не способна инициировать синтез новых цепей ДНК. Она может лишь удлинять уже имеющуюся нуклеотидную цепь – затравку РНК (праймер). Роль завтравки выполняет РНК, синтезируемая ферментом РНК-полимеразой α. Каждый праймер состоит примерно из 10 нуклеотидов. ДНК-полимераза δ (дельта), активируемая праймером, продолжает синтез новой цепи в направлении от 5’- к 3’-концу. Поэтому на одной из ветвей репликативной вилки новая цепь наращивается непрерывно; она называется лидирующей. На другой же ветви по мере раскручивания ДНК под действием ДНК-полимеразы έ (эпсилон) образуются короткие фрагменты, называемые фрагментами Оказаки. Каждый фрагмент Оказаки состоит примерно из 100 нуклеотидов. Исключение праймеров осуществляется с помощь фермента ДНК-полимеразы β, которая постепенно отрезает от 5’-конца фрагмента по одному рибонуклеотиду и присоединяет дезоксирибонуклеотиды в количестве, равном вырезанному праймеру, заполняя образованную брешь. Затем концы этих фрагментов соединяются между собой под действием ДНК-лигазы.

Молекула ДНК человека имеет очень большие размеры. Репликация такой большой молекулы шла бы в течение примерно 800 часов. Поэтому инициация синтеза ДНК происходит в нескольких точках хромосомы, которые называются точками инициации репликации, или ориджинами репликации.

Центральная догма молекулярной биологии — обобщающее наблюдаемое в природе правило реализации генетической информации: информация передаётся от нуклеиновых кислот к белку, но не в обратном направлении. Правило было сформулировано Френсисом Криком в 1958 году и приведено в соответствие с накопившимися к тому времени данными в 1970 году . Переход генетической информации от ДНК к РНК и от РНК к белку является универсальным для всех без исключения клеточных организмов, лежит в основе биосинтеза макромолекул. Репликации генома соответствует информационный переход ДНК->ДНК. В природе встречаются также переходы РНК->РНК и РНК->ДНК (например у некоторых вирусов), а также изменение конформации белков, передаваемое от молекулы к молекуле.

Процесс биосинтеза белков в клетке

Процесс биосинтеза состоит из двух чётко выделяемых стадий, называемых транскрипцией и трансляцией (подробнее об этом чуть позже), плюсом к этому являются дополнительные модификации синтезированного белка. Также промежуточной стадией можно именовать сплайсинг — процесс, при котором определённые нуклеотидные последовательности молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК), участвующих в биосинтезе, удаляются из молекул, и в ходе процессинга (или созревания) РНК сохраняющиеся последовательности «зрелых» молекул соединяются.

Важно знать, что биосинтез белка в значительной степени зависит от внутриклеточных потребностей и внешних условий. Больше всего энергии тратится на трансляцию, то есть, на второй этап биосинтеза, для её осуществления нужно больше всего гуанозинтрифосфата из запасов этого нуклеотида в клетке, и энергия этого нуклеотида расходуется для создания полимеров аминокислот

Для трансляции, что осуществляется раньше, нужно не так много энергии, равно как и для сворачивания (или фолдинга) белков. Фолдингом называется процесс, при котором полипептидные молекулы белка спонтанно, сами по себе сворачиваются в нативную (природную) третичную структуру. Между тем, и аденозинтрифосфат (АТФ) тоже необходим для осуществления биосинтеза.

Ещё интересен тот факт, что скорость биосинтеза белка у многоклеточных организмов очень большая. Так, у высших животных (и у людей в том числе) скорость процесса может составить до шестидесяти тысяч пептидных связей в минуту.

Элонгация трансляции

На этом этапе происходит непосредственный синтез полипептидной цепочки. Процесс элонгации состоит из множества циклов. Один цикл элонгации — это присоединение одной аминокислоты к растущей полипептидной цепочке.

Уже на этапе инициации P-сайт рибосомы оказывается занятым первой тРНК, несущей аминокислоту метионин. В первом цикле элонгации в A-сайт рибосомы заходит второй комплекс aa-тРНК. Это будет та тРНК, чей антикодон комплементарен следующему (за стартовым AUG) кодону.

A(аминоацил)- и P(пептидил)-сайты располагают комплексы аа-тРНК так, что между аминокислотами протекает химическая реакция, и образуется пептидная связь.

После этого первая (находящаяся в P-сайте) тРНК освобождается от своей аминокислоты. В результате последняя оказывается связанной только со второй аминокислотой пептидной связью. Вторая аминокислота связана со второй тРНК, находящейся в A-сайте.

Рибосома перемещается по нити мРНК на один триплет. При этом первая т-РНК оказывается в E-сайте (exit) рибосомы, после чего покидает ее. Вторая т-РНК, связанная с двумя аминокислотами, переходит в P-сайт. A-сайт освобождается для поступления третьего комплекса аа-тРНК.

Следующие циклы элонгации протекают аналогично первому. Когда A-сайт освобождается, в него может зайти аа-тРНК, чей антикодон комплементарен кодону мРНК, находящемся в этот момент в A-сайте.

Эпигенетические изменения

Эпигенетические изменения — это изменения в проявлении генов, не обусловленные изменением генетической информации (мутациями). Эпигенетические изменения происходят в результате модификации уровня экспрессии генов, то есть их транскрипции и/или трансляции. Наиболее изученным видом эпигенетической регуляции является метилирование ДНК с помощью белков ДНК-метилтрансфераз, что приводит к временной, зависящей от условий жизни организма инактивации метилированного гена. Однако поскольку первичная структура молекулы при этом ДНК не изменяется, это исключение нельзя считать истинным примером передачи информации от белка к ДНК.

Универсальные способы передачи биологической информации

Общие Специальные Неизвестные
ДНК → ДНК РНК → ДНК белок → ДНК
ДНК → РНК РНК → РНК белок → РНК
РНК → белок ДНК → белок белок → белок

В живых организмах встречаются три вида гетерогенных, то есть состоящих из разных мономеров полимера — ДНК, РНК и белок. Передача информации между ними может осуществляться 3 х 3 = 9 способами. Центральная догма разделяет эти 9 типов передачи информации на три группы:

  • Общий — встречающиеся у большинства живых организмов;
  • Специальный — встречающиеся в виде исключения, у вирусов и у мобильных элементов генома или в условиях биологического эксперимента;
  • Неизвестные — не обнаружены.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Лесные поляны
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: