Norėdami ištirti organizme vykstančius procesus, turite žinoti, kas vyksta ląstelių lygiu. Kur b altymai vaidina svarbų vaidmenį. Būtina ištirti ne tik jų funkcijas, bet ir kūrimo procesą. Todėl svarbu glaustai ir aiškiai paaiškinti b altymų biosintezę. Tam geriausiai tinka 9 klasė. Būtent šiame etape mokiniai turi pakankamai žinių, kad suprastų temą.
B altymai – kas tai yra ir kam jie skirti
Šie stambiamolekuliniai junginiai atlieka didžiulį vaidmenį bet kurio organizmo gyvenime. B altymai yra polimerai, tai yra, jie susideda iš daugybės panašių „gabalėlių“. Jų skaičius gali svyruoti nuo kelių šimtų iki tūkstančių.
B altymai atlieka daug funkcijų ląstelėje. Jų vaidmuo taip pat svarbus aukštesniuose organizaciniuose lygmenyse: audiniai ir organai labai priklauso nuo teisingo įvairių b altymų funkcionavimo.
Pavyzdžiui, visi hormonai yra b altyminės kilmės. Tačiau būtent šios medžiagos kontroliuoja visus organizme vykstančius procesus.
Hemoglobinas taip pat yra b altymas, jis susideda iš keturių grandinių, kurios yra centresujungtas geležies atomu. Ši struktūra leidžia raudoniesiems kraujo kūneliams pernešti deguonį.
Prisiminkite, kad visose membranose yra b altymų. Jie būtini medžiagoms pernešti per ląstelės membraną.
Yra daug daugiau b altymų molekulių funkcijų, kurias jos atlieka aiškiai ir neabejotinai. Šie nuostabūs junginiai yra labai įvairūs ne tik savo vaidmenimis ląstelėje, bet ir struktūra.
Kur vyksta sintezė
Ribosoma yra organelė, kurioje vyksta pagrindinė proceso, vadinamo „b altymų biosinteze“, dalis. Skirtingose mokyklose 9 klasė skiriasi biologijos studijų programa, tačiau daugelis mokytojų iš anksto, prieš pradėdami mokytis vertimo, pateikia medžiagą apie organelius.
Todėl mokiniams bus lengva prisiminti išnagrinėtą medžiagą ir ją konsoliduoti. Turėtumėte žinoti, kad vienoje organelėje vienu metu gali būti sukurta tik viena polipeptidinė grandinė. To neužtenka visiems ląstelės poreikiams patenkinti. Todėl ribosomų yra labai daug ir dažniausiai jos derinamos su endoplazminiu tinklu.
Toks EPS vadinamas grubiu. Tokio „bendradarbiavimo“nauda akivaizdi: iš karto po sintezės b altymas patenka į transportavimo kanalą ir gali būti nedelsiant išsiųstas į paskirties vietą.
Bet jei atsižvelgsime į pačią pradžią, būtent informacijos skaitymą iš DNR, tai galime pasakyti, kad b altymų biosintezė gyvoje ląstelėje prasideda branduolyje. Čia sintetinama pasiuntinio RNR.kuriame yra genetinis kodas.
Reikalingos medžiagos – aminorūgštys, sintezės vieta – ribosoma
Atrodo, kad sunku paaiškinti, kaip vyksta b altymų biosintezė, trumpai ir aiškiai, proceso diagrama ir daugybė brėžinių tiesiog būtini. Jie padės perteikti visą informaciją, o mokiniai galės lengviau ją įsiminti.
Visų pirma, sintezei reikia „statybinės medžiagos“– aminorūgščių. Kai kuriuos iš jų gamina organizmas. Kitus galima gauti tik iš maisto, jie vadinami nepakeičiamais.
Bendras aminorūgščių skaičius yra dvidešimt, tačiau dėl daugybės variantų, kuriuose jas galima išdėstyti ilgoje grandinėje, b altymų molekulės yra labai įvairios. Šios rūgštys yra panašios struktūros, bet skiriasi radikalais.
Būtent šių kiekvienos aminorūgšties dalių savybės lemia, kokią struktūrą „susilenks“susidariusi grandinė, ar ji sudarys ketvirtinę struktūrą su kitomis grandinėmis ir kokias savybes turės gauta makromolekulė.
B altymų biosintezės procesas negali vykti tiesiog citoplazmoje, jam reikia ribosomų. Ši organelė susideda iš dviejų subvienetų – didelio ir mažo. Ramybės būsenoje jie yra atskirti, bet kai tik prasideda sintezė, jie iškart susijungia ir pradeda veikti.
Tokios skirtingos ir svarbios ribonukleino rūgštys
Kad aminorūgštis patektų į ribosomą, jums reikia specialios RNR, vadinamos transportavimu. Dėljo santrumpos reiškia tRNR. Ši vienagrandė dobilo lapo molekulė gali prijungti vieną aminorūgštį prie savo laisvojo galo ir perkelti ją į b altymų sintezės vietą.
Kita RNR, dalyvaujanti b altymų sintezėje, vadinama matrica (informacija). Jame yra ne mažiau svarbus sintezės komponentas – kodas, aiškiai nurodantis, kada kurią aminorūgštį sujungti į gautą b altymų grandinę.
Ši molekulė turi viengrandę struktūrą, susideda iš nukleotidų, kaip ir DNR. Yra keletas šių nukleorūgščių pirminės struktūros skirtumų, apie kuriuos galite perskaityti lyginamajame straipsnyje apie RNR ir DNR.
Informaciją apie b altymo mRNR sudėtį gauna pagrindinis genetinio kodo saugotojas – DNR. Dezoksiribonukleino rūgšties skaitymo ir mRNR sintezės procesas vadinamas transkripcija.
Jis atsiranda branduolyje, iš kurio gauta mRNR siunčiama į ribosomą. Pati DNR nepalieka branduolio, jos užduotis yra tik išsaugoti genetinį kodą ir dalijimosi metu perkelti jį į dukterinę ląstelę.
Suvestinė pagrindinių laidos dalyvių lentelė
Norint glaustai ir aiškiai aprašyti b altymų biosintezę, lentelė tiesiog būtina. Jame surašysime visus komponentus ir jų vaidmenį šiame procese, kuris vadinamas vertimu.
| Ko reikia sintezei | Kokį vaidmenį atlieka |
| Aminorūgštys | Tarnaukite kaip b altymų grandinės statybinė medžiaga |
| Ribosoma | Yratransliacijos vieta |
| tRNA | Perneša aminorūgštis į ribosomas |
| mRNA | Suteikia informaciją apie aminorūgščių seką b altyme į sintezės vietą |
Tas pats b altymų grandinės kūrimo procesas yra padalintas į tris etapus. Pažvelkime į kiekvieną iš jų išsamiau. Po to visiems norintiems lengvai ir trumpai paaiškinsite b altymų biosintezę.
Iniciacija – proceso pradžia
Tai pradinis vertimo etapas, kai mažas ribosomos subvienetas susilieja su pačia pirmąja tRNR. Ši ribonukleino rūgštis perneša aminorūgštį metioniną. Vertimas visada prasideda šia aminorūgštimi, nes pradžios kodonas yra AUG, kuris koduoja šį pirmąjį b altymų grandinės monomerą.
Kad ribosoma atpažintų starto kodoną ir nepradėtų sintezės nuo geno vidurio, kur gali būti ir AUG seka, aplink starto kodoną yra speciali nukleotidų seka. Būtent iš jų ribosoma atpažįsta vietą, kurioje turėtų būti jos mažasis subvienetas.
Sudarius kompleksą su mRNR, baigiasi iniciacijos etapas. Ir prasideda pagrindinis transliacijos etapas.
Pailgėjimas yra sintezės vidurys
Šiame etape palaipsniui didėja b altymų grandinė. Pailgėjimo trukmė priklauso nuo aminorūgščių skaičiaus b altyme.
Pirmiausia mažiemsprijungtas didesnis ribosomos subvienetas. Ir pradinė t-RNR yra visiškai joje. Išorėje lieka tik metioninas. Tada antroji t-RNR, turinti kitą aminorūgštį, patenka į didelį subvienetą.
Jei antrasis mRNR kodonas sutampa su antikodonu dobilo lapo viršuje, antroji aminorūgštis yra prijungta prie pirmosios peptidine jungtimi.
Po to ribosoma juda išilgai m-RNR tiksliai trimis nukleotidais (vienu kodonu), pirmoji t-RNR atskiria metioniną nuo savęs ir atsiskiria nuo komplekso. Jo vietoje yra antroji t-RNR, kurios gale jau yra dvi aminorūgštys.
Tada trečioji t-RNR patenka į didelį subvienetą ir procesas kartojasi. Tai tęsis tol, kol ribosoma pasieks kodoną mRNR, kuris signalizuoja apie vertimo pabaigą.
Nutraukimas
Tai paskutinis žingsnis, kai kuriems jis gali pasirodyti gana žiaurus. Visos molekulės ir organelės, kurios taip gerai veikė kartu kuriant polipeptidinę grandinę, sustoja, kai tik ribosoma pasiekia galinį kodoną.
Jis nekoduoja jokios aminorūgšties, todėl kad ir kokia tRNR pateks į didelį subvienetą, ji bus atmesta dėl neatitikimo. Čia atsiranda pabaigos faktoriai, kurie atskiria gatavą b altymą nuo ribosomos.
Pati organelė gali suskilti į du subvienetus arba tęsti mRNR, ieškodama naujo pradžios kodono. Viena mRNR gali turėti kelias ribosomas vienu metu. Kiekvienas iš jų yra savo stadijoje.vertimai Naujai sukurtas b altymas aprūpintas žymekliais, kurių pagalba kiekvienam bus aiškus jo tikslas. Ir per EPS jis bus išsiųstas ten, kur reikia.
Norint suprasti b altymų biosintezės vaidmenį, būtina ištirti, kokias funkcijas ji gali atlikti. Tai priklauso nuo aminorūgščių sekos grandinėje. Būtent jų savybės lemia antrinę, tretinę, o kartais ir ketvirtinę (jei tokia yra) b altymo struktūrą ir vaidmenį ląstelėje. Daugiau apie b altymų molekulių funkcijas galite perskaityti straipsnyje šia tema.
Kaip sužinoti daugiau apie srautinį perdavimą
Šiame straipsnyje aprašoma b altymų biosintezė gyvoje ląstelėje. Žinoma, jei studijuosite temą nuodugniau, prireiks daug puslapių, kad išsamiai paaiškintumėte procesą. Tačiau bendrai idėjai turėtų pakakti minėtos medžiagos. Supratimui labai naudinga gali būti video medžiaga, kurioje mokslininkai imitavo visus vertimo etapus. Kai kurie iš jų buvo išversti į rusų kalbą ir gali būti puikus vadovas studentams arba tiesiog mokomasis vaizdo įrašas.
Norėdami geriau suprasti temą, turėtumėte perskaityti kitus straipsnius susijusiomis temomis. Pavyzdžiui, apie nukleino rūgštis arba apie b altymų funkcijas.
