/ / تخليق البروتينات في الخلية ، سلسلة من العمليات الحيوية. توليف البروتينات على ريبوسوم.

توليف البروتينات في الخلية ، تسلسل العمليات الحيوية. توليف البروتينات على ريبوسوم.

الحياة هي عملية وجود البروتينالجزيئات. هذا هو عدد العلماء الذين يعبرون عنه ، والذين هم مقتنعون بأن البروتين هو أساس كل الحياة. هذه الأحكام صحيحة تماما ، لأن المواد الموجودة في الخلية لديها أكبر عدد من الوظائف الأساسية. تلعب جميع المركبات العضوية الأخرى دور ركائز الطاقة ، وهناك حاجة مرة أخرى للطاقة لتوليف جزيئات البروتين.

توليف البروتينات في الخلية

قدرة الجسم على تخليق البروتين

ليست كل الكائنات الموجودة قادرة علىلتنفيذ تخليق البروتينات في الخلية. لا يمكن للفيروسات وأنواع معينة من البكتيريا أن تشكل البروتينات ، وبالتالي فهي طفيليات وتتلقى المواد الضرورية من الخلية المضيفة. الكائنات الحية المتبقية ، بما في ذلك الخلايا بدائية النواة ، قادرة على تخليق البروتينات. جميع الخلايا البشرية ، والحيوانات ، والنباتات ، والفطريات ، وتقريبا كل البكتيريا والاحتجاجات تعيش على حساب قدرة التخليق الحيوي للبروتين. وهذا مطلوب لتحقيق وظائف تشكيل البنية ، والحماية ، والمستقبلة ، والنقل وغيرها من الوظائف.

المرحلة مميزة من عملية التخليق الحيوي للبروتين

يتم ترميز بنية البروتين في الحمض النوويحمض (DNA أو RNA) في شكل كودونات. هذه معلومات وراثية مستنسخة في كل مرة تحتاج فيها الخلية إلى مادة بروتينية جديدة. بداية عملية التخليق الحيوي هي نقل المعلومات إلى النواة حول الحاجة إلى تركيب بروتين جديد مع خصائص محددة سلفًا.

تخليق البروتينات يحدث في

ردا على ذلك ، يتم despiralized المنطقةالحمض النووي ، حيث يتم ترميز هيكله. يتكرر هذا الموقع من قبل معلومات الحمض النووي الريبي ونقلها إلى الريبوسوم. هم مسؤولون عن بناء سلسلة بولي ببتيد على أساس المصفوفة - معلومات الحمض النووي الريبي. لفترة وجيزة يتم تقديم جميع مراحل التخليق الحيوي على النحو التالي:

  • النسخ (مرحلة مضاعفة جزء DNA مع بنية البروتين المشفرة) ؛
  • معالجة (مرحلة تشكيل المعلومات الحمض النووي الريبي) ؛
  • ترجمة (توليف البروتينات في خلية على أساس المعلومات الحمض النووي الريبي) ؛
  • تعديل ما بعد الترجمة ("النضج" لبولي ببتيد ، تشكيل هيكل حجمه).

نسخ حمض النووي

يتم تنفيذ التخليق الكامل للبروتينات في الخليةالريبوزومات ، والمعلومات حول الجزيئات موجودة في الحمض النووي (RNA أو DNA). وهو موجود في الجينات: كل جين هو بروتين معين. تحتوي الجينات على معلومات حول تسلسل الحمض الأميني للبروتين الجديد. في حالة الحمض النووي ، يتم إزالة الشفرة الوراثية بهذه الطريقة:

  • يبدأ إطلاق الحمض النووي من histones ، يحدث Despiralization.
  • يقوم دنا البلمرة بتضاعف جزء الدنا الذي يخزن فيه جين البروتين.
  • الموقع المضاعف هو مقدمة للمعلومات الحمض النووي الريبي ، والتي تتم معالجتها بواسطة الإنزيمات لإزالة الحواف غير المشفرة (وهي تعتمد على تخليق mRNA).

على أساس المعلومات الحمض النووي الريبي ، يحدث تخليق مرنا. هو بالفعل مصفوفة ، وبعدها يحدث تخليق البروتينات في الخلية على الريبوسومات (في الشبكة الإندوبلازمية الخام).

يتم تنفيذ توليف البروتينات في الخلية من قبل

توليف ريبوسوم من البروتين

المعلومات RNA لديها نهايتين ذلكمصنوعة من 3`- 5`. تبدأ قراءة وتوليف البروتينات على الريبوسومات في نهاية 5 '' وتستمر في intron - وهو موقع لا يرمز إلى أي من الأحماض الأمينية. هذا يحدث على النحو التالي:

  • المعلومات "فروع" الحمض النووي الريبي على الريبوسوم ، ينضم إلى الحمض الأميني الأول ؛
  • يتم تحويل الريبوسوم عن طريق معلومات الحمض النووي الريبي إلى كودون واحد ؛
  • يوفر النقل الحمض النووي الريبي المرغوب (المشفر بواسطة كودون من mRNA) alpha-amino acid؛
  • يتم إرفاق الحمض الأميني إلى حمض أميني يبدأ لتشكيل ثنائي الببتيد ؛
  • كان مرنا ثم انتقل مرة أخرى عن طريق كودون واحد، وهو الدرج ويرد على حمض ألفا الأمينية إلى تزايد سلسلة الببتيد.

بمجرد وصول الريبوسوم إلى intron(إدراج غير الترميز) ، تتحرك المعلومات RNA ببساطة. ثم ، عندما تتحرك المعلومات الحمض النووي الريبي ، فإن الريبوسوم يصل مرة أخرى إلى exon - وهي منطقة يتطابق تسلسلها النوكليوتيدي مع حمض أميني معين.

من هذا المكان ، يبدأ الانضمام مرة أخرىمونوميرات البروتين إلى السلسلة. تستمر العملية حتى ظهور intron التالي أو إلى codon stop. هذا الأخير يتوقف على توليف سلسلة البولي ببتيد ، وبعد ذلك يعتبر الهيكل الأساسي للبروتين كاملًا وتبدأ مرحلة ما بعد التركيب الاصطناعي (ما بعد متعدديًا) من الجزيء.

تعديل ما بعد الترجمة

بعد الترجمة ، يحدث تخليق البروتينات فيصهاريج من الشبكية endoplasmic على نحو سلس. هذا الأخير يحتوي على كمية صغيرة من ريبوسوم. في بعض الخلايا ، قد لا تكون موجودة في RES على الإطلاق. هذه المناطق ضرورية لتشكيل ثانوي ، ثم ثلاثي ، أو ، إذا كان مبرمجًا ، بنية رابعة.

يحدث التوليف الكامل للبروتينات في الخلية بالتكلفةكمية هائلة من الطاقة ATP. لذلك ، هناك حاجة إلى جميع العمليات البيولوجية الأخرى للحفاظ على تخليق البروتين الحيوي. بالإضافة إلى ذلك ، هناك حاجة إلى بعض الطاقة لنقل البروتينات في الخلية عن طريق النقل النشط.

توليف البروتينات على ريبوسوم

يتم نقل العديد من البروتينات من مكان واحدالخلايا إلى أخرى للتعديل. على وجه الخصوص ، يحدث تخليق البروتينات بعد التخليق في مجمع جولجي ، حيث يتم إرفاق نطاقات كربوهيدراتية أو دهنية بعديد ببتيد من بنية محددة.

تعليق