Презентация "Биосинтез белков" по химии – проект, доклад

10 класс Биосинтез белков http://prezentacija.biz

Условия биосинтеза белков( необходимо)

иРНК Рибосомы Набор аминокислот в цитоплазме тРНК АТФ Биосинтез белка состоит из трех взаимосвязанных процессов: транскрипции, кодирования и активирования аминокислот и трансляции.(1)

Строение тРНК

тРНК представляют собой небольшие молекулы с количеством нуклеотидов от 70 до 90. На долю тРНК приходится примерно 15 % всех РНК клетки. тРНК имеют сложную пространственную конфигурацию, названную клеверным листом. На молекуле есть петли и спиральные участки, образованные за счет взаимодействия комплементарных оснований.(2)

Наиболее важной является центральная петля, в которой находится антикодон – нуклеотидный триплет, соответствующий кодону определенной аминокислоты. Своим антикодоном тРНК способна по принципу комплементарности соединяться с соответствующим кодоном на иРНК. Каждая тРНК может переносить только одну из 20 аминокислот. Значит, для каждой аминокислоты имеется по крайней мере один вид тРНК. Трем стоп-кодонам не соотвествует ни одна тРНК.(3)

Т-РНК

На вершине «листа» т-РНК имеется последовательность трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона и-РНК. Эту последовательность называют антикодоном. Фермент кодаза опознает т-РНК и присоединяет соответствующую аминокислоту к вершине «листа» .(4)

На одном конце тРНК всегда находится нуклеотид гуанин, на другом триплет ЦЦА(акцепторный конец). Именно к этому концу прицепляется аминокислота. Каждая аминокислота присоединяется строго к своей тРНК с соответствующим антикодоном. Процесс присоединения катализируется специфическими ферментами – аминоацил-тРНК-синтетазами. Для каждой аминокислоты имеется своя синтетаза, которая распознает свою аминокислоту и РНК.(5)

Соединение аминокислоты с тРНК осуществляется за счет энергии АТФ, причем в результате реакции макроэргическая связь образуется между тРНК и аминокислотой.

Этапы биосинтеза белка

Процесс синтеза полипептидной цепи, осуществляемой на рибосоме, называется трансляцией. В рибосомах осуществляется сборка полипептидной цепи. В ней имеются три основных центра, с которыми связывается молекулы РНК: один центр для иРНК и два для тРНК. Одна тРНК с аминокислотой удерживается в аминоацильном центре, а другая в пептидильном центре,где происходит рост полипептидной цепи.

1 этап

1 этап – инициация. иРНК выходит в цитоплазму к месту синтеза белка к рибосоме, две субъединицы которых находились до этого в диссоциированном состоянии. Прежде чем рибосома начнет синтез белка , к ней должна присоединиться особая молекула тРНК с определенной аминокислотой – инициаторная тРНК. С нее всегда начинается синтез белков. По принципу комплементарности инициаторная тРНК своим антикодоном соединяется с первым кодоном на иРНК и входит в рибосому. Этот кодон на иРНК называется старт-кодоном.

Образуется комплекс: Рибосома --- иРНК ---- инициаторная тРНК-аминокислота.

2 этап

2 этап – элонгация – процесс роста полипептидной цепи. Следующая тРНК с аминокислотой по принципу комплементарности антикодона с кодоном соединяется с иРНК и входит в рибосому. Первая тРНК с аминокислотой передвигается и закрепляется в пептидильном центре, а вторая тРНК с аминокислотой - в аминоацильном центре.

Аминокислоты сближаются друг с другом, между ними возникает петидная связь, и образуется дипептид. При этом первая тРНК освобождается и покидая рибосому, тянет за собой иРНК, которая продвигается ровно на один триплет. Вторая тРНК с дипептидом перемещается в пептидильный центр, а в рибосому входит третья тРНК с аминокислотой. Происходит процесс наращивания полипептидной цепи. Весь процесс обеспечивается деятельностью ферментов и энергией макроэргических соединений АТФ.

3 этап

3 этап завершающий – терминация, окончание биосинтеза белка. Как только в аминоацильный центр попадает стоп-кодон, синтез прекращается. Место тРНК занимает в этом случае специфический белок-фермент, который осущестляет гидролиз связи между последней тРНК и синтезированным белком. Рибосома снимается с иРНК и распадается на две субъединицы, последняя тРНК также освобождается и вновь попадает в цитоплазму. Синтезированная молекула белка поступает в ЭПС или цитоплазму, где приобретает соответствующие структуры.

Процесс трансляции в клетке обычно осуществляется многократно. Одна иРНК может соединяться с несколькими рибосомами , образуя полисому, где одновременно идет синтез нескольких молекул одного белка.

биосинтез

В акцепторный участок рибосомы поступает т-РНК с аминокислотой и присоединяется к своему кодону. Начинается синтез белка с того, что кодон АУГ, расположенный на 1 месте каждого гена, занимает в рибосоме такую позицию, что с ним взаимодействует формилметионин.