Untuk mengkaji proses yang berlaku dalam badan, anda perlu tahu apa yang berlaku di peringkat selular. Di mana protein memainkan peranan penting. Ia adalah perlu untuk mengkaji bukan sahaja fungsi mereka, tetapi juga proses penciptaan. Oleh itu, adalah penting untuk menerangkan biosintesis protein secara ringkas dan jelas. Darjah 9 adalah yang paling sesuai untuk ini. Pada peringkat inilah pelajar mempunyai pengetahuan yang mencukupi untuk memahami topik tersebut.
Protein - apakah itu dan untuk apa ia
Sebatian makromolekul ini memainkan peranan yang besar dalam kehidupan mana-mana organisma. Protein adalah polimer, iaitu, ia terdiri daripada banyak "kepingan" yang serupa. Bilangan mereka boleh berbeza dari beberapa ratus hingga ribuan.
Protein melakukan banyak fungsi dalam sel. Peranan mereka juga hebat di peringkat organisasi yang lebih tinggi: tisu dan organ sebahagian besarnya bergantung pada fungsi pelbagai protein yang betul.
Sebagai contoh, semua hormon berasal dari protein. Tetapi bahan-bahan inilah yang mengawal semua proses dalam badan.
Hemoglobin juga merupakan protein, ia terdiri daripada empat rantai, yang berada di tengahdihubungkan oleh atom besi. Struktur ini membolehkan sel darah merah membawa oksigen.
Ingat bahawa semua membran mengandungi protein. Ia diperlukan untuk pengangkutan bahan melalui membran sel.
Terdapat banyak lagi fungsi molekul protein yang mereka lakukan dengan jelas dan tidak diragui. Sebatian menakjubkan ini sangat pelbagai bukan sahaja dalam peranannya dalam sel, tetapi juga dalam struktur.
Tempat sintesis berlaku
Ribosom ialah organel di mana bahagian utama proses yang dipanggil "biosintesis protein" berlaku. Gred 9 di sekolah yang berbeza berbeza dalam kurikulum mempelajari biologi, tetapi ramai guru memberikan bahan tentang organel terlebih dahulu, sebelum belajar terjemahan.
Oleh itu, pelajar akan mudah mengingati bahan yang dibincangkan dan menyatukannya. Anda harus sedar bahawa hanya satu rantai polipeptida boleh dibuat pada satu organel pada satu masa. Ini tidak mencukupi untuk memenuhi semua keperluan sel. Oleh itu, terdapat banyak ribosom, dan selalunya ia digabungkan dengan retikulum endoplasma.
EPS sedemikian dipanggil kasar. Faedah "kerjasama" sedemikian jelas: sejurus selepas sintesis, protein memasuki saluran pengangkutan dan boleh dihantar ke destinasinya tanpa berlengah-lengah.
Tetapi jika kita mengambil kira awal-awal lagi iaitu pembacaan maklumat daripada DNA, maka kita boleh katakan biosintesis protein dalam sel hidup bermula di dalam nukleus. Di sinilah RNA messenger disintesis.yang mengandungi kod genetik.
Bahan yang diperlukan - asid amino, tapak sintesis - ribosom
Nampaknya sukar untuk menerangkan cara biosintesis protein berjalan, secara ringkas dan jelas, gambar rajah proses dan banyak lukisan hanya perlu. Mereka akan membantu menyampaikan semua maklumat, serta pelajar akan dapat mengingatnya dengan lebih mudah.
Pertama sekali, sintesis memerlukan "bahan binaan" - asid amino. Sebahagian daripadanya dihasilkan oleh badan. Yang lain hanya boleh didapati daripada makanan, ia dipanggil amat diperlukan.
Jumlah bilangan asid amino ialah dua puluh, tetapi disebabkan banyaknya pilihan di mana ia boleh disusun dalam rantai yang panjang, molekul protein sangat pelbagai. Asid ini serupa dalam struktur, tetapi berbeza dalam radikal.
Sifat bahagian setiap asid amino inilah yang menentukan struktur rantai yang terhasil akan “lipat”, sama ada ia akan membentuk struktur kuaternari dengan rantai lain, dan sifat yang akan dimiliki oleh makromolekul yang terhasil.
Proses biosintesis protein tidak boleh diteruskan hanya dalam sitoplasma, ia memerlukan ribosom. Organel ini terdiri daripada dua subunit - besar dan kecil. Semasa rehat, ia dipisahkan, tetapi sebaik sahaja sintesis bermula, ia terus bersambung dan mula berfungsi.
Asid ribonukleik yang sangat berbeza dan penting
Untuk membawa asid amino ke ribosom, anda memerlukan RNA khas yang dipanggil pengangkutan. Untuksingkatannya ialah tRNA. Molekul daun semanggi untaian tunggal ini mampu melekatkan satu asid amino pada hujung bebasnya dan membawanya ke tapak sintesis protein.
RNA lain yang terlibat dalam sintesis protein dipanggil matriks (maklumat). Ia membawa komponen sintesis yang sama penting - kod yang menyatakan dengan jelas bila asid amino akan dirantai kepada rantai protein yang terhasil.
Molekul ini mempunyai struktur untai tunggal, terdiri daripada nukleotida, sama seperti DNA. Terdapat beberapa perbezaan dalam struktur utama asid nukleik ini, yang boleh anda baca dalam artikel perbandingan tentang RNA dan DNA.
Maklumat tentang komposisi mRNA protein yang diterima daripada penjaga utama kod genetik - DNA. Proses membaca asid deoksiribonukleik dan mensintesis mRNA dipanggil transkripsi.
Ia berlaku dalam nukleus, dari mana mRNA yang terhasil dihantar ke ribosom. DNA itu sendiri tidak meninggalkan nukleus, tugasnya hanya untuk mengekalkan kod genetik dan memindahkannya ke sel anak semasa pembahagian.
Jadual ringkasan peserta utama siaran
Untuk menerangkan biosintesis protein secara ringkas dan jelas, jadual hanya perlu. Di dalamnya kami akan menulis semua komponen dan peranannya dalam proses ini, yang dipanggil terjemahan.
| Apa yang diperlukan untuk sintesis | Apakah peranan |
| Asid amino | Berfungsi sebagai blok binaan untuk rantai protein |
| Ribosom | Adalahlokasi siaran |
| tRNA | Mengangkut asid amino ke ribosom |
| mRNA | Menyampaikan maklumat tentang urutan asid amino dalam protein ke tapak sintesis |
Proses yang sama untuk mencipta rantai protein dibahagikan kepada tiga peringkat. Mari kita lihat setiap daripada mereka dengan lebih terperinci. Selepas itu, anda boleh menerangkan biosintesis protein dengan mudah kepada semua orang yang menginginkannya secara ringkas dan jelas.
Initiation - permulaan proses
Ini ialah peringkat awal terjemahan, di mana subunit kecil ribosom bergabung dengan tRNA pertama. Asid ribonukleik ini membawa asid amino metionin. Terjemahan sentiasa bermula dengan asid amino ini, kerana kodon permulaan ialah AUG, yang mengekod monomer pertama ini dalam rantai protein.
Untuk membolehkan ribosom mengenali kodon permulaan dan tidak memulakan sintesis dari tengah gen, di mana jujukan AUG juga boleh, jujukan nukleotida khas terletak di sekitar kodon permulaan. Dari merekalah ribosom mengenali tempat di mana subunit kecilnya harus duduk.
Selepas pembentukan kompleks dengan mRNA, peringkat permulaan tamat. Dan pentas utama siaran bermula.
Pemanjangan ialah pertengahan sintesis
Pada peringkat ini, terdapat peningkatan secara beransur-ansur dalam rantaian protein. Tempoh pemanjangan bergantung pada bilangan asid amino dalam protein.
Pertama sekali hingga kecilsubunit ribosom yang lebih besar dilekatkan. Dan t-RNA awal berada di dalamnya sepenuhnya. Di luar, hanya metionin yang tinggal. Seterusnya, t-RNA kedua yang membawa asid amino lain memasuki subunit besar.
Jika kodon kedua pada mRNA sepadan dengan antikodon di bahagian atas daun semanggi, asid amino kedua dilekatkan pada yang pertama melalui ikatan peptida.
Selepas itu, ribosom bergerak sepanjang m-RNA dengan tepat tiga nukleotida (satu kodon), t-RNA pertama melepaskan metionin daripada dirinya dan memisahkan daripada kompleks. Sebagai gantinya ialah t-RNA kedua, di hujungnya sudah terdapat dua asid amino.
Kemudian t-RNA ketiga memasuki subunit besar dan prosesnya berulang. Ia akan berterusan sehingga ribosom terkena kodon dalam mRNA yang menandakan tamat terjemahan.
Penamatan
Ini adalah langkah terakhir, mungkin ada yang menganggapnya agak kejam. Semua molekul dan organel yang bekerja dengan baik bersama untuk mencipta rantai polipeptida berhenti sebaik sahaja ribosom menyentuh kodon terminal.
Ia tidak mengodkan sebarang asid amino, jadi apa sahaja tRNA yang masuk ke dalam subunit besar semuanya akan ditolak kerana ketidakpadanan. Di sinilah faktor penamatan memainkan peranan, yang memisahkan protein siap daripada ribosom.
Organel itu sendiri boleh sama ada berpecah kepada dua subunit atau meneruskan ke bawah mRNA untuk mencari kodon permulaan baharu. Satu mRNA boleh mempunyai beberapa ribosom sekaligus. Setiap daripada mereka berada di peringkatnya sendiri.terjemahan. Protein yang baru dicipta disediakan dengan penanda, dengan bantuan destinasinya akan jelas kepada semua orang. Dan melalui EPS ia akan dihantar ke tempat yang diperlukan.
Untuk memahami peranan biosintesis protein, adalah perlu untuk mengkaji fungsi yang boleh dilakukannya. Ia bergantung kepada urutan asid amino dalam rantai. Sifat merekalah yang menentukan struktur protein sekunder, tertier, dan kadangkala kuaterner (jika wujud) dan peranannya dalam sel. Anda boleh membaca lebih lanjut tentang fungsi molekul protein dalam artikel mengenai topik ini.
Cara mengetahui lebih lanjut tentang penstriman
Artikel ini menerangkan biosintesis protein dalam sel hidup. Sudah tentu, jika anda mengkaji subjek dengan lebih mendalam, ia akan mengambil banyak halaman untuk menerangkan proses dalam semua butiran. Tetapi bahan di atas sepatutnya cukup untuk idea umum. Bahan video yang mana saintis telah mensimulasikan semua peringkat terjemahan boleh menjadi sangat berguna untuk pemahaman. Sebahagian daripadanya telah diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia dan boleh menjadi panduan yang hebat untuk pelajar atau hanya video pendidikan.
Untuk memahami topik dengan lebih baik, anda harus membaca artikel lain mengenai topik berkaitan. Contohnya, tentang asid nukleik atau tentang fungsi protein.
