/ / Olbaltumvielu biosintēze - kā tā notiek?

Kā darbojas olbaltumvielu biosintēze?

Olbaltumvielu biosintēze rodas visos orgānos,audus un šūnas. Vislielākais olbaltumvielu daudzums tiek sintezēts aknās. Ribosomas veic olbaltumvielu biosintēzi. Ribosomas ķīmiskais raksturs ir nukleoproteīni, kas sastāv no RNS (50-65%) un proteīniem (35-50%). Ribonukleīnskābe ir granulveida endoplazmas retikulas neatņemama sastāvdaļa, kur notiek sintezēto olbaltumvielu molekulu biosintēze un kustība.

Šūnu ribosomas ir klasteru formā no 3 līdz 100 vienībām - polis (polyribosome). Ribosomas parasti ir savstarpēji saistītas ar kādu kvēldiegu, kas redzams elektronu mikroskopā - i-RNA.

Katra ribosoma spēj atsevišķi sintezēt vienu polipeptīda ķēdi, vairāku šādu ķēžu un proteīnu molekulu grupu.

Olbaltumvielu biosintēzes stadijas

Aminoskābju aktivizēšana. Aminoskābes iekļūst hialoplazmā no starpšūnu šķidruma difūzijas, osmozes vai aktīvās pārejas rezultātā. Katra aminoskābju un imino skābes suga mijiedarbojas ar atsevišķu enzīmu-aminoacil sintetāzi. Reakciju aktivizē magnija, mangāna, kobalta katjoni. Ir aktivēta aminoskābe.

Proteīna biosintēze (otrais posms) - mijiedarbība unaktivētās aminoskābes savienojums ar tRNS. Aktivētās aminoskābes (aminoacyladenylate) fermentus pārnes citoplazmas tRNS. Šo procesu katalizē aminoacil-RNS sintetāzes. Aminoskābes atlikums ir saistīts ar karboksilgrupu no otra oglekļa atoma hidroksilgrupas līdz tRNS nukleotīda ribosa lentei.

Olbaltumvielu biosintēze (trešais posms) - transportēšanakompleksā aktivētā aminoskābe ar t-RNS ribosomu šūnās. Aminoskābe ir saistīta ar t-RNS, pārnes no hialoplazmas uz ribosomu. Procesu katalizē specifiski ferenti, kas organismā ir vismaz 20. Dažas aminoskābes pārnēsā vairāki tRNS (piemēram, valīns un leicīns - trīs tRNS). Šajā procesā tiek izmantota GTP un ATP enerģija. Ceturtais biosintēzes posms raksturojas ar aminoacil-t-RNS saistīšanu ar i-RNS-ribosomu kompleksu. Aminoacil-t-RNA, nonākot pie ribosomas, mijiedarbojas ar i-RNS. Katrā t-RNS vietā ir trīs nukleotīdi - antikodons. I-RNS tā atbilst reģionam ar trim nukleotīdiem - kodonu. Katrs kods atbilst antikodona t-RNS un vienai aminoskābei. Biosintēzes gaitā ribosomas tiek apvienotas aminoskābju-tRNS aminoskābju formā, kuras pēc tam tiek veidotas polipeptīda ķēdē tādā secībā, kāda noteikta kodonu ievietošanai i-RNS.

Nākamais proteīna biosintēzes posms ir ierosināšanapolipeptīda ķēde. Pēc tam, kad divi blakus esošie aminoacil-t-RNS ar to antikodoniem pievienojās i-RNS kodoniem, izveidoti nosacījumi polipeptīda ķēdes sintēzei. Izveido peptīdu saiti. Šos procesus katalizē peptidīdantiem, kurus aktivē Mg katijoni un olbaltumvielu ierosināšanas faktori F1, F2, F3. Ķīmiskās enerģijas avots ir guanosintrifosfāta skābe.

Polipeptīda ķēdes pārtraukšana. Ribosomu, uz kuras virsmas polipeptīda ķēde tika sintezēta, nonāk i-RNS ķēdes beigās, pēc tam no tās "izlēca". I-RNS pretējā galā pievienojas jauna ribosoma vieta, kas veic nākamās polipeptīda molekulas sintēzi. Polipeptīda ķēde atvienojas no ribosomas un tiek izlaista hialoplazmā. Šo reakciju veic, izmantojot īpašu izdalīšanās faktoru (faktors R), kas ir saistīts ar ribosomu un veicina estera saites hidrolīzi starp polipeptīdu un t-RNS.

Hialoplazmā veidojas polipeptīda ķēdesvienkāršas un sarežģītas olbaltumvielas. Sekundārā, trešā un daudzos gadījumos veidojas olbaltumvielu molekulas kvartāra struktūras. Tādējādi šūnā notiek proteīnu biosintēze.

</ p>>
Lasīt vairāk: