Beim Austausch von Substanzen des Körpers die führende Rolle gehört Proteine \u200b\u200bund Nukleinsäuren.

Proteinsubstanzen bilden die Grundlage aller lebenswichtigen Zellstrukturen, besitzen eine ungewöhnlich hohe Reaktivität, die mit katalytischen Funktionen ausgestattet sind.

Nukleinsäuren Es ist Teil des wichtigsten Organs von Zellen - Kern sowie Zytoplasma, Ribosomen, Mitochondrien usw. Nukleinsäuren spielen eine wichtige, primäre Rolle in der Vererbung, Variabilität des Körpers in der Proteinsynthese.

Syntheseplan Protein wird im Kern der Zelle gespeichert, und direkt Synthese. tritt außerhalb des Kerns auf, so notwendig hilfe Den kodierten Plan vom Kernel zum Ort der Synthese liefern. Eine solche hilfe RNA-Moleküle haben.

Der Prozess beginnt im Kern der Zelle: Der Teil der DNA-"Treppe" ist unplugged und eröffnet. Aufgrund dessen bilden die RNA-Buchstaben Verbindungen mit den offenen DNA-Buchstaben eines der DNA-Threads. Das Enzym trägt RNA-Buchstaben, um sie an den Faden anzuschließen. Die Buchstaben der DNA "umschreiben" in den Buchstaben von RNA. Die neu gebildete RNA-Kette ist abgetrennt, und die "Leiter" von DNA ist wiederverdreht.

Nach weiteren Änderungen ist diese Art codierter RNA bereit.

RNA kommt aus dem Kern Und köpfe auf den Ort der Proteinsynthese, wo die RNA-Buchstaben entschlüsselt werden. Jeder Satz von drei RNA-Buchstaben bildet ein "Wort", das eine bestimmte Aminosäure bezeichnet.

Eine andere Art von RNA sucht nach dieser Aminosäure, erfasst es mit Hilfe des Enzyms und liefert dem Standort der Proteinsynthese. Wenn Sie die RNA-Nachricht lesen, wächst die Aminosäurekette. Diese Kette dreht sich und gestapelt in einzigartige Form, eine Art von Protein erstellen.
Es ist bemerkenswert, selbst der Prozess der Verlegung eines Proteins: Um alle Möglichkeiten zur Verlegung eines mittelgroßen Proteins, bestehend aus 100 Aminosäuren, zu berechnen, dauert 10 27 Jahre. Und zur Bildung einer Kette von 20 Aminosäuren im Körper ist nicht mehr als eine Sekunde erforderlich - und dieses Verfahren tritt kontinuierlich in allen Körperzellen auf.

Gene, genetischer Code und seine Eigenschaften.

Etwa 7 Milliarden Menschen leben auf der Erde. Mit Ausnahme von 25-30 Millionen Paare von Einzelzeilen-Zwillingen, dann genetisch alle Menschen sind anders: Jeder ist einzigartig, besitzt einzigartig erbliche Funktionen, Charaktereigenschaften, Fähigkeiten, Temperament.

Solche Unterschiede werden erklärt unterschiede in Genotypen-Baber der Gene des Körpers; Jeder ist einzigartig. Genetische Anzeichen eines bestimmten Körpers sind verkörpert in Proteinen - Folglich ist die Struktur eines Proteins einer Person anders, obwohl jedoch ziemlich ein bisschen, vom Protein einer anderen Person.

Es bedeutet nichtdass die Menschen nicht völlig identische Proteine \u200b\u200btreffen. Proteine, die die gleichen Funktionen durchführen, können gleich sein oder sehr geringfügig von einem oder zwei Aminosäuren voneinander unterscheiden. Aber es gibt keine Menschen auf der Erde (mit Ausnahme von Single-Board-Zwillingen), deren Proteine \u200b\u200bderselbe sein würden.

Informationen zur primären Proteinstruktur Codiert als Folge von Nukleotiden im Abschnitt DNA-Molekül-Abschnitt - gen. - Einheit der erblichen Informationen des Körpers. Jedes DNA-Molekül enthält viele Gene. Die Kombination aller Organismus-Gene ist es genotyp .

Die Kodierung der erblichen Informationen tritt mit auf genetischer Code Das ist universell für alle Organismen und unterscheidet sich durch alternierende Nukleotide, die Gene bilden, und kodieren von Proteinen spezifischer Organismen.

Genetischer Code besteht aus trotten (Drillinge) Nukleotide DNA kombiniert in verschiedenen sequenzen (AAT, HCC, ACG, THC usw.), von denen sich jeder ein bestimmtes codiert aminosäure (das in die Polypeptidkette eingebaut ist).

Aminosäuren 20., aber chancen Für Kombinationen von vier Nukleotiden in der Gruppe von drei - 64 Vier Nukleotide reichen aus, um 20 Aminosäuren zu kodieren

so eine Aminosäure kann codiert sein ein paar Drillinge.

Ein Teil der Drillinge kodiert nicht anschließend Aminosäuren und startete oder stoppt Proteinbiosynthese.

Eigentlich Code Erwägen reihenfolge von Nukleotiden im Molekül und--RNAweil Sie entfernt Informationen von DNA (Prozess transkription) und übersetzt es in die Reihenfolge von Aminosäuren in den Molekülen synthetisierter Proteine \u200b\u200b(Prozess Übertragung).

Die Zusammensetzung und RNA umfasst Nukleotide von AQSU, die Triplinge genannt werden codons: Ein Triplett an der DNA der TSG auf und-RNA wird zu einem Triplett der HCA, und das DNA AAG-Triplet wird zu einem UUC-Triplett.

Genau codons und RNA. Spiegelt den genetischen Code in der Datensatz wider.

Auf diese Weise, genetischer Code - ein System Einträge erblicher Informationen in Nukleinsäuremolekülen in Form einer Reihenfolge von Nukleotiden. Genetischer Code basierend Bei der Verwendung eines Alphabets, das nur aus vier Buchstaben von Nukleotiden besteht, gekennzeichnet durch stickstoffhaltige Basen: A, T, G, C.

Die wichtigsten Eigenschaften des genetischen Codes :

1. Triplett-genetischer Code. Triplett (Codon) ist eine Folge von drei Nukleotiden, die eine Aminosäure kodieren. Da das Protein 20 Aminosäuren enthält, ist es offensichtlich, dass jeder von ihnen nicht mit einem Nukleotid codiert werden kann (da es nur vier Arten von Nukleotiden in der DNA gibt, in diesem Fall bleiben 16 Aminosäuren unberührt). Zwei Nukleotide zur Kodierung von Aminosäuren fehlen auch, da in diesem Fall nur 16 Aminosäuren codiert werden können. Dies bedeutet, dass die kleinste Anzahl von Nukleotiden, die, die eine Aminosäure kodieren, sich als gleich drei erleidet. (In diesem Fall beträgt die Anzahl der möglichen Nukleotid-Triplinge 4 3 \u003d 64).

2. Redundanz (Degeneration) Der Code ist eine Folge seiner Tripiness und bedeutet, dass eine Aminosäure von mehreren Triplingen (da Aminosäuren 20 und Triplinge - 64) codiert werden kann, mit Ausnahme von Methionin und Tryptophan, die nur mit einem Triplett codiert sind. Darüber hinaus führen einige Drillinge spezifische Funktionen aus: In der Molekül-IRNA, UAA, UAG-Reisen, UGA - beenden, Codons, d. H. Stoppsignale, die die Synthese der Polypeptidkette anhalten. Ein Triplett, das Methionin (AURA) entspricht, der sich am Anfang der DNA-Schaltung befindet, kodiert nicht die Aminosäure und führt die Funktion des Initiierens (Anregung) aus.

3. Gleichzeitig mit der Redundanz des inhärenten Codes eindeutig: Nur eine bestimmte Aminosäure entspricht jedem Codon.

4. CallineAire-Code, jene. Die Nukleotidsequenz im Gen entspricht genau der Folge von Aminosäuren in Eiweiß.

5. Der genetische Code ist nicht vollständig kompakt, d. H. Enthält keine "Interpunktionsmarken". Dies bedeutet, dass der Lesevorgang die Möglichkeit nicht zulässt, Doppelpunkte (Triplinge) zu überlappen, und das Lesen eines bestimmten Codons, das das Lesen ständig ein Triplett für ein Triplet-Anschlag ist, um Signale kontinuierlich zu stoppen ( codons abschließen).

6. Genetischer Code Universal, d. H. Kerngene aller Organismen, kodieren gleichermaßen Informationen über Proteine, unabhängig von der Organisation und systematischer Position dieser Organismen.

Existieren tische des genetischen Codes Um Codons und RNA zu entschlüsseln und Ketten von Proteinmolekülen zu erstellen.

Reaktionen matrixsynthese. .

In Live-Systemen gibt es Reaktionen, die unbekannt sind unbelebte Natur. - reaktionen matrixsynthese. .

Der Begriff "Matrix""Die Technik weist auf die Form an, die zum Gießen von Münzen, Medaillen, typografischer Schrift verwendet wird: Das gehärtete Metall reproduziert alle Details der Form, die zum Gießen serviert werden. Matrixsynthese. Erinnert daran, dass die Matrix das Gießen auf die Matrix erinnert: Neue Moleküle werden gemäß dem in der Struktur bestehender Moleküle legenden Plan genau synthetisiert.

Matrixprinzip liegend beyogen auf Die wichtigsten synthetischen Zellenreaktionen wie Nukleinsäuresynthese und Proteine. Bei diesen Reaktionen ist eine genaue, strengste spezifische Sequenz von Monomereinheiten in den synthetisierten Polymeren sichergestellt.

Hier ist ein Richtungsbereich monomere an einem bestimmten Ort festziehen Zellen - auf Molekülen, die als Matrix dienen, wo die Reaktion verläuft. Wenn solche Reaktionen aufgrund einer zufälligen Kollision von Molekülen aufgetreten sind, würden sie endlos langsam fortfahren. Die Synthese komplexer Moleküle basierend auf dem Matrixprinzip erfolgt schnell und genau.

Die Rolle der Matrix im matrixreaktionen Makromoleküle von DNA-Nukleinsäuren oder RNA-Play.

Monomere MoleküleVon dem das Polymer synthetisiert ist - Nukleotide oder Aminosäuren, in Übereinstimmung mit dem Prinzip der Komplementarität liegen und auf der Matrix in streng definierter, spezifizierter Weise auf der Matrix befestigt und fixiert.

Dann tritt auf "Nähen" Monomereinheiten in einer Polymerketteund das fertige Polymer wird von der Matrix zurückgesetzt.

Danach matrix fertig An die Montage eines neuen Polymermoleküls. Es ist klar, dass sowohl eine einzelne Münze auf dieser Form vorgenommen werden kann, ein Buchstabe, und auf diesem Matrixmolekül kann "Montage" von nur einem einzigen Polymer gehen.

Matrix Art der Reaktionen - Spezifisches Merkmal der Chemie von lebenden Systemen. Sie sind die Basis grundlegendes Eigentum alle leben - seine fähigkeit, sich ähnlich zu reproduzieren.

ZU reaktionen der Matrixsynthese Glauben:

1. DNA-Replikation. - der Prozess der Selbstentweigung des DNA-Moleküls, das unter der Kontrolle von Enzymen durchgeführt wird. Auf jeder der DNA-Ketten, die nach dem Spalt der Wasserstoffbrückenbindungen gebildet wurden, wurde die Tochtergesellschaft von DNA mit der Beteiligung des DNA-Polymerase-Enzyms synthetisiert. Das Synthesematerial ist freie Nukleotide, die in Zytoplasmazellen erhältlich sind.

Die biologische Bedeutung der Replikation besteht darin, die erblichen Informationen aus dem Muttermolekül genau an die Tochtergesellschaft zu übertragen, was während der Aufteilung somatischer Zellen normal ist und auftritt.

Das DNA-Molekül besteht aus zwei ergänzenden Ketten. Diese Ketten werden von schwachen Wasserstoffbindungen gehalten, die durch Enzyme abgebaut werden können.

Das Molekül ist in der Lage, das Selbstwertgefühl (Replikation), und auf jeder alten Hälfte des Moleküls ist die neue Hälfte synthetisiert.

Darüber hinaus können das Molekül und RNA auf dem DNA-Molekül synthetisiert werden, das dann Informationen von der DNA an den Standort der Proteinsynthese überträgt.

Die Übertragung der Informations- und Proteinsynthese durchlaufen das Matrixprinzip, das mit der Arbeit der Druckmaschine im Druckhaus vergleichbar ist. Informationen von DNA werden wiederholt kopiert. Wenn beim Kopieren Fehler auftreten, werden sie in allen nachfolgenden Kopien wiederholt.

Wahre, einige Fehler beim Kopieren von Informationen an das DNA-Molekül können korrigiert werden - der Prozess der Beseitigung von Fehlern wird aufgerufen wiedergutmachung. Die erste der Reaktionen im Prozess der Übertragung von Informationen ist die Replikation des DNA-Moleküls und der Synthese neuer DNA-Ketten.

2. transkription - Synthese und RNA auf DNA, der Prozess des Entfernens von Informationen aus dem DNA-Molekül, das auf IT-Molekül und--RNA synthetisiert wurde.

Und RNA besteht aus einer Kette und synthetisiert auf DNA gemäß der Komplementaritätsregel mit der Beteiligung des Enzyms, das den Beginn und das Ende der Synthese des Moleküls und der RNA aktiviert.

Das fertige Molekül und die RNA gehen auf Ribosomen zum Zytoplasma, wo die Synthese von Polypeptidketten auftritt.

3. Übertragung - Proteinsynthese auf und-RNA; Das Verfahren zur Übertragung von Informationen, die in der Nukleotidsequenz und -RNA in die Reihenfolge von Aminosäuren im Polypeptid enthalten sind.

4 . RNA- oder DNA-Synthese auf Virus-RNA

Die Reihenfolge der Matrixreaktionen in der Biosynthese von Proteinen kann als dargestellt werden schemas:

netransmissed DNA-Kette.		A t g.	G g c.	T und t.
transkribierte DNA-Kette.		T und c.	Ts g.	AN EINER.
dNA-Transkription.
codons mRNA.		Ein G.	G g c.	U A U.
rundfunk mrna.
anti-TRNA		U a c.	Ts g.	A bei A.
aminosäureprotein.		metionin	glycin	tyrosin

Auf diese Weise, Biosynthese-Protein. - Dies ist einer der Arten von Kunststoffaustausch, während der in DNA-Gene, die in DNA-Genen codierten erblichen Informationen in einer bestimmten Sequenz von Aminosäuren in Proteinmolekülen implementiert sind.

Proteinmoleküle repräsentieren im Wesentlichen polypeptidkettenBestehend aus einzelnen Aminosäuren. Die Aminosäuren sind jedoch nicht aktiv genug, um sich alleine zu verbinden. Bevor Sie sich miteinander verbinden und ein Proteinmolekül bilden, müssen Aminosäuren aktivieren Sie. Diese Aktivierung erfolgt unter der Wirkung speziellen Enzymen.

Infolge der Aktivierung der Aminosäure wird labiler und unter der Wirkung des gleichen Enzyms bindet an T-RNA. Jede Aminosäure entspricht strengstens spezifische T-RNADas rausfinden "Ihre" Aminosäure und tolerieren Ihr Ribosom.

Folglich gibt es in Ribosoma verschiedene aktivierte Aminosäuren, die mit seiner T-RNA verbunden sind. Ribosom ist wie förderer Eine Proteinkette aus verschiedenen Aminosäuren bauen, die in sie eindringen.

Gleichzeitig mit T-RNA, auf der das "sitzt" seiner Aminosäure in Ribosomen kommt " signal" Von der DNA, die im Kernel enthalten ist. In Übereinstimmung mit diesem Signal in dem Ribosom wird ein oder ein anderes Protein synthetisiert.

Der Führungseffekt von DNA auf der Proteinsynthese wird nicht direkt durchgeführt, sondern mit einem speziellen Vermittler - matrixoder Information RNA (M-RNA)oder und rna)das im Kern synthetisiert Unter dem Einfluss von DNA spiegelt daher seine Zusammensetzung die Zusammensetzung der DNA wider. Das RNA-Molekül ist wie ein Guss aus der DNA-Form. Synthetisiert und RNA tritt Ribosomen ein und kann diese Struktur angeben planen - In welcher Reihenfolge muss miteinander verbunden sein, dass die aktivierten Aminosäuren das Ribosoma betreten, so dass ein bestimmtes Protein synthetisiert wird. Andernfalls die in DNA kodierten genetischen Informationen werden an und RNA und dann auf das Protein übertragen.

Molekül und RNA betreten Ribosomen und sticheihr. Dieses Segment, das derzeit im Ribosom ist code (Triplett) interagiert vollständig spezifisch, um auf der Struktur geeignet zu sein triplett (Anti-Kodonon)) In Transport-RNA, die Ribosomenaminosäure brachte.

RNA mit seiner Aminosäure transportieren geeignet zu einem bestimmten Codon und RNA und verbinden mit ihm; Zum nächsten, benachbarten Bereich und RNA eine andere T-RNA ist mit verbunden eine andere Aminosäure Und so, bis die gesamte Kette und RNA gezählt wird, bis alle Aminosäuren in der entsprechenden Reihenfolge verringert werden, wodurch ein Proteinmolekül bildet.

Und T-RNA, die Aminosäure zu einem bestimmten Abschnitt der Polypeptidkette geliefert, ausgenommen von seiner Aminosäure Und aus den Ribosomen kommen.

Dann wieder im Zytoplasma. Die notwendige Aminosäure kann mitmachen, und sie wieder bestehenihr Ribosom.

Bei der Proteinsynthese wird es gleichzeitig gleichzeitig beteiligt, sondern mehrere Ribosomen - Polyribosomen.

Die Hauptstufen der genetischen Informationsübertragung:

synthese auf DNA wie auf der Matrix und--RNA (Transkription)

synthese in Ribosomen der Polypeptidkette gemäß dem in und-RNA enthaltenen Programm (Übersetzung).

Die Stufen sind für alle Lebewesen universell, aber die temporären und räumlichen Beziehungen dieser Prozesse unterscheiden sich in Pro- und Eukaryoten.

W. eukarot. Transkription und Sendung sind streng in Raum und Zeit getrennt: Die Synthese verschiedener RNA tritt im Kernel auf, wonach die RNA-Moleküle die durchdurchlässigen Nucleus-Grenzwerte hinterlassen müssen kernmembran. Dann transportierte in dem Zytoplasma von RNA auf den Ort der Proteinsynthese - Ribosomen. Erst danach kommt die nächste Stufe - die Sendung.

Prokaryota Transkription und Sendung läuft zur gleichen Zeit.

Auf diese Weise,

der Ort der Proteinsynthese und alle Enzyme in der Zelle sind Ribosomen - es ist wie "Fabriken" Protein, als ob der Montageworkshop, in dem alle Materialien, um eine Polypeptidkette aus Aminosäure-Protein zu bauen, erforderlich. Natur des synthetisierten Proteins Hängt von der Struktur der And-RNA in der Reihenfolge des Ortes in der Nukleoide ab, und der Aufbau der And-RNA spiegelt die Struktur der DNA wider, so dass letztendlich die spezifische Struktur des Proteins, dh der Reihenfolge Der Ort darin von verschiedenen Aminosäuren hängt von der Prozedur für den Standort von Nukleoiden in der DNA ab, aus der Struktur der DNA.

Die angegebene Protein-Biosynthese-Theorie wurde benannt matrix-Theorie. Matrix diese Theorie genannt weilNukleinsäuren spielen so, als ob die Rolle von Matrizen, in denen alle Informationen in Bezug auf die Reihenfolge der Aminosäurereste im Proteinmolekül erfasst werden.

Erstellen einer Matrix-Protein-Biosynthese und Entschlüsselung des Aminosäuregesetzes Es ist die größte wissenschaftliche Errungenschaft des XX-Jahrhunderts, der wichtigste Schritt, um den molekularen Mechanismus der Vererbung zu klären.

Thematische Aufgaben

A1. Welche der Aussagen ist falsch?

1) Genetischer Code Universal

2) Genetischer Code degenerieren

3) Genetischer Code Individual

4) Triplett-genetischer Code

A2. Ein DNA-Triplett-codiert:

1) Sequenz von Aminosäuren in Eiweiß

2) ein Zeichen des Körpers

3) eine Aminosäure

4) mehrere Aminosäuren

A3. "Satzzeichen" des genetischen Codes

1) Proteinsynthese starten

2) Stoppen Sie die Proteinsynthese

3) Bestimmte Proteine \u200b\u200bkodieren

4) Codierte Aminosäurengruppe

A4. Wenn der Aminosäurerfrosch Valin mit einem Gewinnung von Guu codiert ist, dann hat der Hund diese Aminosäure, die von Drillingen codiert werden soll:

1) Gua und Gug

2) UUC und UCA

3) CHC und CSU

4) uag und uig

A5. Proteinsynthese endet zu der Zeit

1) Code des Codes Anti-Kodon

2) Quittungen und RNA auf Ribosomen

3) Aussehen auf dem Ribosomen "Interpunktionszeichen"

4) Befestigung von Aminosäuren an T-RNA

A6. Geben Sie ein paar Zellen an, in denen eine Person unterschiedliche genetische Informationen enthält?

1) Leber- und Bauchzellen

2) Neuron und Leukozyten

3) Muskeln und Knochen

4) Zelle der Sprache und des Ei

A7. Funktion und RNA im Prozess der Biosynthese

1) Lagerung der erblichen Informationen

2) Aminosäurertransport auf Ribosomen

3) Übertragung von Informationen auf Ribosomen

4) Beschleunigung des Biosyntheseprozesses

A8. Antikodone T-RNA besteht aus UJG-Nukleotiden. Welches DNA-Triplett ist ergänzend?

1. Erläutern Sie die Reihenfolge der genetischen Informationen: Gen - Protein - ein Zeichen.

2. Denken Sie daran, welche Proteinstruktur ihre Struktur und Eigenschaften definiert. Wie ist diese Struktur in einem DNA-Molekül codiert?

3. Was ist ein genetischer Code?

4. Beschreiben Sie die Eigenschaften des genetischen Codes.

7. Reaktionen der Matrixsynthese. Transkription

Informationen zum Protein werden als Nukleotidsequenz in der DNA erfasst und befindet sich im Kernel. Die eigentliche Proteinsynthese tritt im Zytoplasma auf Ribosomen auf. Daher erfordert die Proteinsynthese eine Struktur, die Informationen von der DNA auf den Standort der Proteinsynthese übertragen würde. Ein solcher Vermittler ist Information oder Matrix, RNA, die Informationen von einem bestimmten DNA-Molekülgen an den Standort der Proteinsynthese an Ribosomen überträgt.

Neben dem Informationsträger sind Substanzen erforderlich, die die Abgabe von Aminosäuren auf die Synthesestelle und die Definition ihres Ortes in der Polypeptidkette sicherstellen würden. Solche Substanzen sind Transport-RNAs, die Codierung und Abgabe von Aminosäuren an die Synthesestelle bereitstellen. Die Proteinsynthese fließt auf Ribosomen, deren Körper aus ribosomaler RNA gebaut ist. Also ist eine andere Art von RNA erforderlich - ribosomal.

Genetische Informationen sind in drei Arten von Reaktionen implementiert: RNA-Synthese, Proteinsynthese, DNA-Replikation. In jedem von ihnen wird die in der linearen Reihenfolge von Nukleotiden abgeschlossenen Informationen verwendet, um eine andere lineare Sequenz zu erzeugen: entweder Nukleotide (in RNA- oder DNA-Molekülen) oder Aminosäuren (in Proteinmolekülen). Es wurde experimentell bewiesen, dass es die DNA war, die als Matrix für die Synthese aller Nukleinsäuren dient. Diese Biosynthesereaktionen werden aufgerufen matrixsynthese. Ausreichende Einfachheit von Matrixreaktionen und deren Eindimensionalität dürfen detailliert studieren und ihren Mechanismus verstehen, im Gegensatz zu anderen in der Zelle auftretenden Prozesse.

Transkription

Der Prozess der RNA-Biosynthese auf DNA wird aufgerufen transkription. Dieser Prozess fließt in den Kernel. Auf der DNA-Matrix werden alle Arten von RNA synthetisiert - Informationen, Transport und Ribosomal, die anschließend an der Proteinsynthese beteiligt sind. Der genetische Code für DNA in der Transkriptionsprozesse wird in die Informations-RNA neu geschrieben. Die Reaktion basiert auf dem Prinzip der Komplementarität.

RNA-Synthese hat eine Reihe von Funktionen. RNA-Molekül ist viel kürzer und ist nur eine Kopie kleine Handlung DNA. Daher dient die Matrix nur einen bestimmten Teil der DNA, wo sich Informationen über diese Nukleinsäure befinden. Die neu synthetisierte RNA bleibt nie mit der ursprünglichen DNA-Matrix verbunden und wird nach dem Ende der Reaktion freigesetzt. Der Transkriptionsprozess erfolgt in drei Schritten.

Erste Stufe - einleitung - Beginn des Prozesses. Synthesis-RNA-Kopien beginnt mit einer bestimmten DNA-Zone, die aufgerufen wird promoter. Diese Zone enthält eine bestimmte Reihe von Nukleotiden, die sind starten Sie die Signale. Der Prozess wird von Enzymen katalysiert RNA-Polymerase. Das RNA-Polymerase-Enzym ist mit dem Promotor verbunden, der den doppelten Helix spinnt und die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den beiden DNA-Ketten zerstört. Aber nur einer von ihnen dient als Matrix für die RNA-Synthese.

Zweite Phase - verlängerung. Diese Phase erfolgt den Hauptprozess. Auf derselben DNA-Kreislauf, wie auf der Matrix, sind Nukleotide auf dem Prinzip der Komplementarität gebaut (Fig. 19). Das RNA-Polymerase-Enzym bewegt sich Schritt für Schritt entlang der DNA-Kette, verbindet die Nukleotide untereinander, gleichzeitig ständig weiterer DNA-Helix. Infolge einer solchen Bewegung wird eine RNA-Kopie synthetisiert.

Dritter Abschnitt - beendigung. Dies ist die letzte Etappe. RNA-Synthese bleibt bis stoppsignal anhalten - eine bestimmte Reihenfolge von Nukleotiden, die die Bewegung des Enzyms und der Synthese von RNA anhält. Polymerase ist von der DNA und einer synthetisierten RNA-Kopie getrennt. Gleichzeitig mit der Matrix wird das RNA-Molekül entfernt. DNA stellt eine doppelte Helix wieder her. Synthese abgeschlossen Je nach DNA-Abschnitt wird ribosomal, Transport, Information RNA auf diese Weise synthetisiert.

Die Matrix zur Transkription des RNA-Moleküls ist nur eines der DNA-Ketten. Die Matrix zweier benachbarter Gene kann jedoch unterschiedliche DNA-Ketten dienen. Welche der beiden Ketten für die Synthese wird durch den Promotor bestimmt, der das RNA-Polymerase-Enzym in eine Richtung oder eine andere Richtung sendet.

Nachdem die Transkription des Moleküls der Informations-RNA von eukaryotischen Zellen einer Umstrukturierung unterzogen wird. Es wird in Nukleotidsequenzen geschnitten, die keine Informationen über dieses Protein tragen. Dieser Prozess wird aufgerufen spleißen. Je nach Art der Zelle und der Entwicklungsstufe können verschiedene Teile des RNA-Moleküls entfernt werden. In einem Abschnitt von DNA werden daher unterschiedliche RNAs synthetisiert, die Informationen zu verschiedenen Proteinen tragen. Dies gewährleistet die Übertragung erheblicher genetischer Informationen von einem Gen und erleichtert auch die genetische Rekombination.

Feige. 19. Synthese der Informations-RNA. 1 - DNA-Kette; 2 - synthetisierte RNA

Fragen und Aufgaben zur Selbstkontrolle

1. Welche Reaktionen beziehen sich auf die Reaktionen der Matrixsynthese?

2. Was ist die anfängliche Matrix für alle Reaktionen der Matrixsynthese?

3. Wie heißt der IRNK-Biosynthese-Prozess?

4. Welche Arten von RNA werden auf DNA synthetisiert?

5. Installieren Sie die IRNN-Fragment-Sequenz, wenn das entsprechende Fragment auf der DNA eine Sequenz hat: AAttstctGattstattsgatstaatiga.

8. Biosynthese-Protein.

Proteine \u200b\u200bsind notwendige Komponenten alle Zellen, also am meisten ein wichtiger Prozess Kunststoffaustausch ist Proteinbiosynthese. Es geht in allen Zellen von Organismen fort. Dies sind die einzigen Komponenten der Zelle (außer Nukleinsäuren), deren Synthese unter der direkten Steuerung des genetischen Materials der Zelle durchgeführt wird. Alle genetische Geräte Zellen - DNA und verschiedene Typen RNA - zur Proteinsynthese konfiguriert.

Gen - Dies ist ein Teil eines DNA-Moleküls, das für die Synthese eines Proteinmoleküls verantwortlich ist. Zur Proteinsynthese ist es notwendig, dass ein bestimmtes Gen mit DNA als Informations-RNA-Molekül kopiert wird. Dieser Prozess wurde früher überprüft. Die Proteinsynthese ist ein komplexer mehrstufiger Prozess und hängt von den Aktivitäten ab verschiedene Arten RNA. Zur direkten Protein-Biosynthese sind folgende Komponenten erforderlich:

1. Information RNA - ein Träger von Informationen von der DNA an den Ort der Synthese. IRNN-Moleküle werden während der Transkription synthetisiert.

2. Ribosomen - Organe, bei denen die Proteinsynthese auftritt.

3. ein Satz notwendige Aminosäuren im Zytoplasma.

4. Transport von RNA, die Aminosäuren kodieren, und tragen Sie sie an den Ort der Synthese an Ribosomen.

5. ATP ist eine Substanz, die die Energie der Kodierung von Aminosäuren und der Synthese der Polypeptidkette bereitstellt.

Die Struktur der Transport-RNA und der Codierung von Aminosäuren

Transport-RNA (tRNA) sind kleine Moleküle mit der Anzahl der Nukleotide von 70 bis 90. Der TRNA-Anteil entfacht etwa 15% aller Zell-RNA. Die TRNA-Funktion hängt von seiner Struktur ab. Das Studieren der Struktur von TRNA-Molekülen zeigte, dass sie auf eine bestimmte Weise minimiert sind und die Art haben kleeblatt (Abb. 20). Das Molekül zeichnet sich durch Schleifen und Doppelabschnitte aus, die durch Interaktion zwischen komplementären Basen verbunden sind. Das Wichtigste ist die zentrale Schleife, in der antikodon - Das Nukleotid-Triplett, das dem Code einer bestimmten Aminosäure entspricht. Mit seinem Anti-Cymodon-TRNA kann es mit dem entsprechenden Codon auf der IRNA auf dem Prinzip der Komplementarität verbunden werden.

Feige. 20. Die Struktur des TRNA-Moleküls: 1 - Antikodon; 2 - Aminosäureaufsatzplatz

Jede TRNA kann nur eine von 20 Aminosäuren tragen. Für jede Aminosäure gibt es also mindestens eine TRNA. Da die Aminosäure mehrere Drillinge aufweisen kann, ist die Anzahl der TRNA-Typen gleich der Anzahl der Aminosäure-Triplinge. Somit entspricht die Gesamtzahl der TRNA-Arten von TRNA der Anzahl der Codons und ist gleich 61. Weder TRNA entsprechen nicht den drei Stoppcodes.

An einem Ende befindet sich das TRNA-Molekül immer ein Nukleotidguanin (5 "-Conal) und auf der anderen Seite (3" -Concar) immer drei Nukleotide der CCA. Es ist zu diesem Zweck, dass die Aminosäure verbunden ist (Abb. 21). Jede Aminosäure verbindet seine spezifische TRNA mit dem entsprechenden Anti-Kodonon. Der Mechanismus dieses Beitritts ist mit der Arbeit spezifischer Enzyme - Aminoacil-TNA-Synthese verbunden, die jede Aminosäure an der entsprechenden TRNA befestigen. Für jede Aminosäure gibt es seine eigene Synthetase. Die Verbindung von Aminosäuren mit TRNA wird aufgrund der Energie von ATP durchgeführt, während die makro-ergische Bindung zwischen TRNA und Aminosäure hinaufgeht. So sind die Aminosäuren aktiviert und kodiert.

Stadien der Proteinbiosynthese. Der Prozess der Synthese der auf dem Ribosom ausgeführten Polypeptidkette wird genannt Übertragung. Information RNA (IRNK) ist ein Vermittler bei der Übertragung von Informationen auf der primären Proteinstruktur, trennt TRNA die kodierten Aminosäuren an die Synthesestelle und gewährleistet die Reihenfolge ihrer Verbindungen. In Ribosomen montiert eine Polypeptidkette zusammen.

Die Übertragung und Umsetzung erblicherinformationen ist die Reaktion der Matrixsynthese. Es gibt nur drei davon: DNA-Replikation, Transkription und Sendung. Alle diese Reaktionen beziehen sich auf Kunststoffaustauschreaktionen, erfordern die Energiekosten und Beteiligung von Enzymen.

Reproduzieren.

Reproduzieren - Die Selbstentfernung von DNA-Molekülen - unterliegt der Übertragung erblicher Informationen von der Generation zur Erzeugung. Infolge der Replikation eines mütterlichen DNA-Moleküls werden zwei Tochtergesellschaften gebildet, von denen jedes eine Doppelhelix ist, in der ein DNA-Gewinde mütterlich ist und der andere wieder synthetisiert wird. Zur Replikation werden verschiedene Enzyme, Nukleotide und Energie benötigt.

Mit Hilfe spezielle Enzyme sind Wasserstoffbrückenbindungen gebrochen, die ergänzende Basen zweier Ketten von Mutter-DNA verbinden. DNA-Threads divergieren. Die DNA-Polymerase-Enzymmoleküle bewegen sich entlang der mütterlichen DNA-Ketten und verbinden nacheinander Nukleotide, die DNA-Tochtergesellschaften bilden. Das Verfahren zum Verbinden von Nukleotiden basiert auf dem Prinzip der Komplementarität. Infolgedessen werden zwei mit mütterliche und einander identische DNA-Moleküle gebildet.

Proteinbiosynthese.

Proteinbiosynthese, d. H. Der Prozess der Implementierung der erblichen Information erfolgt in zwei Schritten. In der ersten Stufe werden Informationen über die Primärstruktur des Proteins von der DNA auf Tinte umgeschrieben. Dieser Prozess wird als Transkription bezeichnet. Die zweite Stufe ist die Rundfunk - tritt auf Ribosomen auf. Während der Sendung tritt die Synthese von Protein aus Aminosäuren gemäß der in der IrNA aufgenommenen Sequenz auf, d. H. Die Nukleotidsequenz wird in die Aminosäuresequenz umgesetzt. Somit kann der Prozess der Implementierung der Erbschaftsinformationen durch das Schema ausgedrückt werden:

DNA → IRNA → Protein → Eigenschaft

Transkription - Synthese von Informations-RNA auf der DNA-Matrix. Dieser Prozess erfolgt, wo DNA ist. In Eukaryoten tritt Transkription in den Kernel, Mitochondrien und Chloroplasten (in Pflanzen) und den Prokaryotes direkt im Zytoplasma auf. Während der Transkription des DNA-Moleküls ist eine Matrix und das IRNK-Reaktionsprodukt.

Die Transkription beginnt mit der Trennung von DNA-Ketten, die beides auftreten, wenn die Replikation (Wasserstoffbindungen durch Enzyme gebrochen sind). Dann ist das RNA-Polymerase-Enzym sequentiell durch das Prinzip der Komplementarität verbunden, der Nukleotide in eine Kette verbindet, die das Irnkmolekül synthetisiert. Das resultierende Tintenmolekül wird getrennt und an das Cytoplasma geschickt "auf der Suche nach" Ribosomen.

Syntheseprotein auf Ribosomen wird genannt Übertragung. Die Sendung in Eukaryoten tritt auf Ribosomen auf, die sich im Zytoplasma auf der Oberfläche des EPS befinden, in Mitochondrien und in Chloroplasten (in Pflanzen) und den Prokaryotes auf Ribosomen im Zytoplasma. Die Sendungen umfassen IRNA, TRNA, Ribosomen, Aminosäuren, ATP-Moleküle, Enzyme.

· Aminosäuren Material für die Synthese von Proteinmolekül servieren.

· ATF. Es ist eine Energiequelle, um Aminosäuren miteinander zu verbinden.

· Enzymebeteiligen Sie sich an der Befestigung von Aminosäuren an TRNA und in der Kombination von Aminosäuren miteinander.

· Ribosomen Bestehen aus RRNA-Molekülen und einem Protein, das ein aktives Zentrum bildet, in dem grundlegende Rundfunkereignisse auftreten.

· Information RNA. In diesem Fall ist eine Matrix für die Synthese von Proteinmolekül. InkT-Brohre, von denen jeder eine Art Aminosäure kodiert, genannt codons.

· RNA transportieren. Aminosäuren werden auf Ribosomen hergestellt und sind an der Übersetzung der Sequenz von Nukleotiden in die Reihenfolge der Aminosäuren beteiligt. Transport-RNA, wie andere RNA-Arten von RNA, wird auf der DNA-Matrix synthetisiert. Sie haben eine Form eines Kleeblatts (Abb. 28.3). Drei Nukleotide befinden sich auf der Oberseite der zentralen Schleife der TRNA-Molekülform antiquodon.

Übersetzungshub.

Die Sendung beginnt mit der Bindung von Irnk mit Ribosom. Das Ribosom bewegt sich durch die IRNA, jedes Mal, wenn sich ein Triplett bewegt. IM active Center Ribosomen können gleichzeitig zwei Drillinge (Codon) IRNK sein. Jede dieser Codons ist geeignete TRNA, die ein komplementäres Antikodon aufweist und eine bestimmte Aminosäure trägt. Zwischen Codons und Anticodones sind Wasserstoffbrückenbindungen ausgebildet, die TRNA im aktiven Zentrum halten. Zu diesem Zeitpunkt wird eine Peptidverbindung zwischen Aminosäuren gebildet. Die wachsende Polypeptidkette "wird auf TRNA suspendiert, was in die aktive Mitte des letzteren betrat. Das Ribosom bewegt sich auf ein Triplett nach vorne, wodurch sich das aktive Zentrum als neuer Codon und die entsprechende TRNA herausstellt. Die freigegebene TRNA ist von der IRNA getrennt und geht hinter die neue Aminosäure.

Irgendein live-Zelle. Es ist in der Lage, Proteine \u200b\u200bzu synthetisieren, und diese Fähigkeit repräsentiert eine der wichtigsten und charakteristischen Eigenschaften. Mit besonderer Energie gibt es Biosynthese-Proteine \u200b\u200bwährend der Wachstumsperiode und der Entwicklung von Zellen. Zu diesem Zeitpunkt werden Proteine \u200b\u200bfür den Bau von Zellorganoiden, Membranen aktiv synthetisiert. Enzyme werden synthetisiert. Proteinbiosynthese geht intensiv in vielen Erwachsenen, d. H. Beenden von Wachstum und Entwicklung, Zellen, zum Beispiel in Zellen von Verdauungsdrüsen, die Proteine-Enzyme (Pepsin, Thripsin) oder in den Zellen der Drüsen synthetisieren innere Sekretion.Proteinshormone (Insulin, Thyroxin) synthetisieren. Die Fähigkeit, Proteine \u200b\u200bzu synthetisieren, ist nicht nur an wachsende oder sekretorische Zellen inhärent: Jede Zelle des gesamten Lebens synthetisiert ständig Proteine, da Proteinsmolekül im Zuge normaler Lebensunterhaltsmolekül allmählich bezeichnet werden, die Struktur und Funktionen verletzt werden. Ein solches unbrauchbares Protein-Molekül wird aus der Zelle entfernt. Im Gegenzug werden neue vollwertige Moleküle synthetisiert, da dadurch die Zusammensetzung und Aktivität der Zellen nicht verletzt werden. Die Fähigkeit, das Protein zu synthetisieren, wird von der Zelle in die Zelle geerbt und ist über das ganze Leben erhalten.

Die Hauptrolle bei der Bestimmung der Struktur von Proteinen gehört zur DNA. DNA selbst Die direkte Teilnahme an der Synthese wird nicht akzeptiert. DNA ist im Kernkern enthalten, und die Proteinsynthese tritt in Ribosomen im Zytoplasma auf. DNA enthält nur Informationen über die Struktur von Proteinen.

Auf dem langen Garn folgt DNA nach einem anderen Datenaufzeichnungsaufzeichnungen über die Zusammensetzung der primären Strukturen verschiedener Proteine. DNA-Segment, das Informationen über die Struktur eines Proteins enthält, wird als Genom bezeichnet. DNA-Molekül repräsentiert eine Sammlung von mehreren hundert Genen.

Um zu verstehen, wie die DNA-Struktur die Proteinstruktur bestimmt, geben wir ein solches Beispiel an. Viele wissen über das Alphabet von Morse, mit dem die Signale und Telegramme gesendet werden. Gemäß dem Alphabet von Morse werden alle Buchstaben des Alphabets durch Kombinationen von kurzen und langen Signalen - Punkten und Bindestrich angezeigt. Buchstabe A ist gekennzeichnet .--, B - -. etc. sammlung konventionen Anrufcode oder -chiffoffe. Azbuka Morse ist ein Beispielcode. Nachdem ein Telegraphenband mit Punkten und Bindestrichen erhalten wurde, wodurch der Morsecode leicht geschrieben wurde.

DNA-Makromolekül, bestehend aus mehreren tausend sequentiell gelegenen vier Arten von Nukleotiden, ist ein Code, der die Struktur einer Reihe von Proteinmolekülen bestimmt. In gleicher Weise entspricht eine bestimmte Kombination von Punkten und -weisungen jedem Buchstaben, und in dem DNA-Code entspricht jede Aminosäure einer bestimmten Kombination von Punkten und des Strichs, und in dem DNA-Code mit jeder Aminosäure entspricht jeder Aminosäure einer bestimmten Kombination von konstanten gebundenen Nukleotiden.

DNA-Code konnte fast vollständig entschlüsselt werden. Die Essenz des DNA-Codes ist wie folgt. Jede Aminosäure entspricht dem DNA-Kettenabschnitt der drei Anzahl von Nukleotiden bestehend. Beispielsweise, t-tt-t Entspricht dem Aminosäure-Lysin, dem Segment A-C-A-Cystein, C-A-A-Valina und. Nehmen wir an, dass das Nukleotidgen in dieser Reihenfolge befolgt wird:

A-C-A-T-T-T-A-A-C-C-A-A-A-A-A-A-MR.

Nachdem wir diese Reihe auf dem Troika (Graders) zerbrach, entschlüsseln wir sofort, welche Aminosäuren und in welcher Reihenfolge im Proteinmolekül folgen: A-C-A-Cystein; TT-T - Lysin; A-A-C - Leucin; C-AA - VALIN; Mr. - Prolin. Im Morse-Code, nur zwei Zeichen. Um alle Buchstaben zu bezeichnen, müssen alle Zahlen und Satzzeichen von bis zu 5 Zeichen auf einige Buchstaben oder Zahlen einnehmen. DNA-Code ist einfacher. Verschiedene Nukleotide 4. Die Anzahl der möglichen Kombinationen von 4 Elementen von 3 Gleichungen 64. Unterschiedliche Aminosäuren sind nur 20. Somit reichen verschiedene Nukleotid-Triplinge mit Überschuss aus, um alle Aminosäuren zu kodieren.

Transkription. Für die Synthese des Proteins in Ribosomen muss das Syntheseprogramm geliefert werden, d. H. Informationen über die Struktur des Proteins, aufgezeichnet und in DNA gespeichert und gespeichert. Für die Synthese von Protein in Ribosomen werden genaue Kopien dieser Informationen gesendet. Dies wird unter Verwendung von RNA durchgeführt, die auf DNA synthetisiert werden und die Struktur genau kopieren. Die RNA-Nukleotidsequenz wiederholt sofort die Sequenz in einem der Genketten. Somit entspricht die in der Struktur dieses Gens enthaltenen Informationen als RNA. Dieser Prozess wird als Transkription bezeichnet (Lat. "Transkription" - Umschreiben). Von jedem Gen, können Sie eine beliebige Anzahl von Kopien von RNA entfernen. Diese RNAs, die in Ribosomen-Informationen über die Zusammensetzung von Proteinen tragen, wird als Information (und-RNA) bezeichnet.

Um zu verstehen, wie die Zusammensetzung und der Reihenfolge der Nukleotidanordnung im Gen in der RNA "umgeschrieben" werden können, erinnern Sie sich an das Prinzip der Komplementarität, auf deren Grundlage ein zweischweißiges DNA-Molekül aufgebaut wurde. Die Nukleotide derselben Kette bestimmen die Art der entgegengesetzten Nukleotide einer anderen Kette. Wenn sich an einer Kette befindet, ist es auf demselben Niveau einer anderen Kette und ist t wert, und gegen G wird immer aus anderen Kombinationen gefunden. Das Prinzip der Komplementärs wirkt in der Synthese von Informations-RNA.

Gegen jedes Nukleotid einer der DNA-Schaltungen ist das komplementäre Nukleotid der Informations-RNA-Flächen (in RNA anstelle eines Thymidyl-Nukleotids (t) ein Uridyl-Nukleotid (y). Somit gibt es eine RNA gegen DNA gegen eine DNA - RNA, gegen T-DNA - eine RNA. Infolgedessen ist die resultierende RNA-Kette gemäß der Zusammensetzung und der Sequenz seiner Nukleotide eine exakte Kopie der Zusammensetzung und der Sequenz von Nukleotiden einer der DNA-Ketten. Die Informations-RNA-Moleküle werden gesendet an den Ort, an dem die Proteinsynthese auftritt, dh zu Ribosomen. Aus dem Zytoplasma ist der Materialfluss, aus dem das Protein gebaut ist, d. H. Aminosäuren. Im Zytoplasma der Zellen befinden sich immer Aminosäuren, die sich aus der Spaltung von Lebensmittelproteinen ergeben.

Transport von RNA. Aminosäuren fallen nicht unabhängig in Ribosomen, sondern begleitet von Transport-RNA (T-RNA). Moleküle T-RNA sind klein - sie bestehen aus nur 70-80 Nukleotideinheiten. Ihre Komposition und Konsistenz für einige T-RNA sind bereits vollständig installiert. Es stellte sich heraus, dass 4-7 Nukleotideinheiten an einer Anzahl von Orten der T-RNA-Kette gefunden wurden, ergänzend zueinander. Das Vorhandensein komplementärer Sequenzen im Molekül führt dazu, dass diese Bereiche mit ausreichendem Konvergenz miteinander aufgrund der Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen komplementären Nukleotiden zusammen miteinander verbunden sind. Infolgedessen tritt eine komplexe Schleifenstruktur auf, die einem Blockkleeblatt ähnelt. An einem der Enden des T-RNA-Moleküls ist an der Aminosäure (D) und in der Oberseite des "Kleeblatts" befestigt, in der der "Kleeblatt" ein Gewinnung von Nukleotiden (E), was dem Code dieser Aminosäure entspricht . Da es nicht weniger als 20 verschiedene Aminosäuren gibt, ist es offensichtlich, dass es mindestens 20 verschiedene T-RNA gibt: für jede Aminosäure - seine T-RNA.

Reaktion der Matrixsynthese. In lebenden Systemen treffen wir uns mit einer neuen Art von Reaktion, wie DNA-Reduktion oder RNA-Synthesereaktion. Solche Reaktionen sind in unmittelbarer Natur unbekannt. Sie werden als Reaktionen der Matrixsynthese bezeichnet.

Der Begriff "Matrix" in der Technik ist mit der Form, die zum Gießen von Münzen, Medaillen, typografischen Schriften verwendet wird: Das gehärtete Metall reproduziert genau alle Details der Form, die zur Besetzung dienten. Die Matrixsynthese ähnelt einem Gießen auf der Matrix: Neue Moleküle werden in exakten Übereinstimmung mit dem in der Struktur von bereits vorhandenen Molekülen gelegten Plan synthetisiert. Das Matrixprinzip unterleiht den wichtigsten synthetischen Zellenreaktionen, wie Nukleinsäuresynthese und Proteinen. Bei diesen Reaktionen ist eine genaue, strengste spezifische Sequenz von Monomereinheiten in den synthetisierten Polymeren sichergestellt. Hier ergibt sich ein Richtungsverzug von Monomeren in einen bestimmten Ort der Zelle - an Molekülen, die als Matrix dienen, wo die Reaktion verläuft. Wenn solche Reaktionen aufgrund einer zufälligen Kollision von Molekülen aufgetreten sind, würden sie endlos langsam fortfahren. Die Synthese komplexer Moleküle basierend auf dem Matrixprinzip erfolgt schnell und genau.

Die Rolle der Matrix in Matrixreaktionen wird von Makromolekülen von DNA-Nukleinsäuren oder RNA gespielt. Monomere Moleküle, von denen das Polymer synthetisiert ist - Nukleotide oder Aminosäuren - gemäß dem Prinzip der Komplementarität, sind auf der Matrix in streng definierter, spezifizierter Weise angeordnet und fixiert. Dann tritt die "Vernetzung der Monomereinheiten in der Polymerkette auf, und das fertige Polymer wird von der Matrix zurückgesetzt. Danach ist die Matrix bereit, ein neues Polymermolekül zusammenzubauen. Es ist klar, dass sowohl eine einzelne Münze auf dieser Form vorgenommen werden kann, ein Buchstabe, und auf diesem Matrixmolekül kann "Montage" von nur einem einzigen Polymer gehen.

Die Matrixart der Reaktionen ist ein spezifisches Merkmal der Chemie von lebenden Systemen. Sie sind die Grundlage der grundlegenden Eigenschaften aller Lebewesen - seine Fähigkeit, sich ähnlich zu reproduzieren.

Übertragung. Informationen zu der Struktur des in und--RNA aufgenommenen Proteins in Form einer Nukleotidsequenz werden weiter als Sequenz von Aminosäuren in der synthetisierten Polypeptidkette übertragen. Dieser Prozess wird als Sendung bezeichnet. Um herauszufinden, wie in Ribosomen eine Sendung vorliegt, d. H. Die Übertragung von Informationen aus der Sprache von Nukleinsäuren in die Sprache von Proteinen wenden wir uns an die Zeichnung. Ribosomen in der Figur sind in Form von ovoider Körper, Demütigung und RNA vom linken Ende dargestellt und beginnt die Synthese von Protein. Da das Protein-Ribosomen-Proteinmolekül durch und RNA montiert ist. Wenn das Ribosom 50-100a vorwärts bewegt, ist das zweite Ribosom von demselben Ende von demselben Ende und RNA eingeschlossen, das, wie die erste Synthese beginnt und sich nach dem ersten Ribosom bewegt. Dann wird das dritte Ribosom, der vierte usw. anschließend auf und-rna verbunden. Alle von ihnen führen den gleichen Job aus: Jedes synthetisiert das gleiche Protein, das auf dieser und-rna programmiert ist. Das weitere Ribosom an und RNA ist vorgerückt, das größere Segment des Proteinmoleküls "montiert". Wenn das Ribosom das rechte Ende und RNA erreicht, ist die Synthese vorbei. Das Ribosom mit dem resultierenden Protein sinkt mit und rna. Sie divergieren dann: Ribosoma - an einer beliebigen und-RNA (da es zur Synthese eines Proteins ist; Die Art des Proteins hängt von der Matrix ab), dem Proteinmolekül - in endoplasmatisches Netzwerk Und es bewegt sich in diesen Abschnitt der Zelle, wo es erforderlich ist diese Art Eichhörnchen. Nach kurzer Zeit ist das zweite Ribosom abgeschlossen, dann das dritte usw. und von der linken End- und-RNA, alle neuen und neuen Ribosomen, und die Proteinsynthese geht kontinuierlich. Die Anzahl der Ribosomen, die gleichzeitig auf das Molekül und-RNA passen, hängt von der Länge der UND-RNA ab. Somit wird auf dem Molekül und--RNA, das die Hämoglobin-Proteinsynthese programmiert und die Länge etwa 1500a beträgt, bis zu fünf Ribosomen (der Durchmesser des Ribosoms beträgt ungefähr 230 A). Die ribosoma-Gruppe, die gleichzeitig auf einem Molekül und RNA platziert ist, heißt Polyribosoma.

Nun lasst uns mehr auf den Mechanismus des Ribosoms aufhören. Das Ribosom während der Bewegung von Software und RNA in jedem bestimmten Moment ist in Kontakt mit einer kleinen Studie seines Moleküls. Vielleicht ist die Größe dieses Abschnitts nur ein Triplett von Nukleotiden. Das Ribosom bewegt sich in und RNA nicht reibungslos, sondern intermittierend, "Kammern", ein Triplett für ein Triplett. In einiger Entfernung vom Kontaktort von Ribosomen mit Baugruppen gibt es einen Montagepunkt des Proteins: Das Protein-Synthetase-Protein-Enzym wird hier angeordnet und arbeitet, was eine Polypeptidkette erzeugt, d. H. Bilden von Peptidbindungen zwischen Aminosäuren.

Der Mechanismus der "Montage" des Proteinmoleküls in Ribosomen ist wie folgt. In jedem Ribosom, das Teil der Polyribosomen ist, d. H. Bewegen sich gemäß der RNA, von der Umgebung mit einem kontinuierlichen Strömung, die T-RNA-Moleküle mit "montiert" an ihnen sind Aminosäuren. Sie passieren, um ihren Code zu berühren, der den Kontaktort von Ribosomen mit und RNA beendete, die derzeit im Ribosom ist. Das entgegengesetzte Ende von T-RNA (Trageaminosäure) erweist sich als in der Nähe des Artikels "Montage" des Proteins. Nur wenn das T-RNA-Codeplet jedoch ergänzt, um die Triplett- und-RNA (derzeit in dem Ribosom) ergänzend ist, fällt die mit der Aminosäure gelieferte T-RNA in das Proteinmolekül und getrennt von T-RNA. Das unmittelbare Ribosoma macht den "Schritt" nach vorne nach der RNA pro Triplette, und die freie T-RNA wird aus den Ribosomen hineingeworfen umgebung. Hier erfasst er ein neues Aminosäuremolekül und trägt es an einen der Arbeitsrippen. Also allmählich, ein Triplett für ein Triplett, das sich entlang und RNA-Ribosom bewegt und einen Link für den Link - eine Polypeptidkette wächst. So funktioniert Ribosoma - diese Organoidzelle, die vollständig als "molekulare Machine" -Proteinsynthese bezeichnet wird.

IM laborbedingungen Die künstliche Proteinsynthese erfordert enorme Anstrengung, viel Zeit und Geld. In einer lebenden Zelle ist die Synthese eines Proteinmoleküls in 1-2 Minuten abgeschlossen.

Die Rolle von Enzymen in der Proteinbiosynthese. Es sollte nicht vergessen werden, dass kein einziger Schritt im Prozess der Proteinsynthese nicht ohne die Beteiligung von Enzymen geht. Alle Proteinsynthesereaktionen werden von speziellen Enzymen katalysiert. Synthese und RNA führen ein Enzym, das entlang des DNA-Moleküls vom Beginn des Gens vor seinem Ende kriecht und hinter das fertige Molekül und RNA hinterlässt. Das Gen in diesem Prozess ergibt nur ein Programm zur Synthese, und der Prozess selbst führt ein Enzym aus. Ohne die Beteiligung von Enzymen treten die Verbindungen von Aminosäuren mit T-RNA nicht auf. Es gibt spezielle Enzyme, die die Erfassung und Verbindung von Aminosäuren mit ihrer T-RNA sicherstellen. Schließlich ist in dem Ribosom bei der Montage des Proteins ein Enzym arbeitet, das die Aminosäuren untereinander kreuzt.

Energie der Proteinbiosynthese. Eine weitere sehr wichtige Seite der Protein-Biosynthese ist seine Energie. Jeder synthetische Prozess ist eine endotherme Reaktion und erfordert daher Energie. Protein-Biosynthese stellt eine synthetische Reaktionskette dar: 1) Synthese und--RNA; 2) eine Verbindung von Aminosäuren mit T-RNA; 3) "Protein-Montage". Alle diese Reaktionen erfordern Energiekosten. Energie für die Proteinsynthese wird durch die Antwort von ATP-Splitting geliefert. Jedes Niveau der Biosynthese ist immer mit dem Zusammenbruch von ATP verbunden.

Kompaktheit einer biologischen Organisation. Beim Studieren der DNA-Rolle stellte sich heraus, dass das Phänomen der Aufzeichnung, Lagerung und Übertragung von erblichen Informationen auf dem Niveau molekularer Strukturen durchgeführt wird. Dies wird durch die auffällige Kompaktheit von "Arbeitsmechanismen" erreicht, die größte Wirtschaft ihrer Platzierung im Weltraum. Es ist bekannt, dass der DNA-Gehalt in einem Spermien der Person 3,3 × 10 -12 Grad DNA entspricht, die alle Informationen enthalten, die die Entwicklung einer Person ermitteln. Es wird geschätzt, dass alle befruchteten Eier, aus denen alle Menschen auf der Erde entwickelt haben, so viel DNA enthalten, da sie in das Volumen des Stiftkopfes passt.