Інформація про новину
  • Переглядів: 493
  • Дата: 24-12-2021, 20:21
24-12-2021, 20:21

21. Генетичний код. Трансляція

Категорія: Біологія





Попередня сторінка:  20. Реалізація спадкової інформації. Тр...
Наступна сторінка:   22. Реплікація та репарація ДНК

Поміркуйте

Чому амінокислоти не можуть кодуватися двома нуклеотидами?

Згадайте

• Скільки амінокислот входить до складу білків?

• Як утворюються різні рівні організації білкової молекули?

Біосинтез білка

Як ви вже знаєте, наступним етапом реалізації спадкової інформації є трансляція. Трансляція, або біосинтез білка, — це етап, під час якого за інформацією, що міститься в іРНК, синтезується поліпептидний ланцюг молекули білка (мал. 21.1).

Процес трансляції відбувається на рибосомі, яка міститься в цитоплазмі клітини.

Слід зазначити, що одночасно на одній молекулі іРНК може «працювати» кілька рибосом. Кожна з них синтезує одну молекулу білка. А всі вони разом із іРНК утворюють структуру, яку називають полірибосомою.

Синтез відбувається згідно з генетичним кодом, тобто кожному триплету нуклеотидів іРНК відповідає певна амінокислота. Наприклад, триплету АУГ відповідає амінокислота метіонін (Мет), триплету АУЦ — амінокислота ізолейцин (Іле), а нуклеотиди УАА, УАГ та УГА є стоп-кодонами. Вони свідчать про закінчення синтезу поліпептидного ланцюга.

Генетичний код

Як ви вже знаєте з попередніх параграфів, будова молекули білків визначається послідовністю нуклеотидів у ДНК.

Тому науковці та науковиці говорять, що будова білка закодована в ДНК. Кожна амінокислота кодується за допомогою трьох нуклеотидів. Така трійка (триплет) нуклеоти-дів, яка відповідає певній амінокислоті, називається кодоном. Система запису спадкової інформації в молекулах нуклеїнових кислот, відповідно до якої певна послідовність ну-клеотидів у молекулі ДНК та РНК визначає послідовність амінокислот у молекулі білка, називається генетичним кодом.

Перший етап трансляції — ініціація

На цьому етапі відбувається приєднання до ланцюга іРНК малої субодиниці рибосоми, розпізнавання на ньому старт-кодону, приєднання великої субодиниці рибосоми та транспорт до рибосоми першої амінокислоти, яка дає початок поліпептидному ланцюгу.

Старт-кодоном завжди є кодон АУГ. До нього приєднується молекула тРНК, що приносить до рибосоми амінокислоту метіонін, яка й буде першою амінокислотою майбутнього поліпептидного ланцюга. Молекула тРНК приєднується до молекули іРНК за допомогою свого триплету, який має назву антикодон, за принципом комплементарності.

Ініціація — початок синтезу поліпептидного ланцюга білкової молекули.

Другий етап трансляції — елонгація

Після старт-кодона рибосома аналізує наступний кодон, розпізнає його та приєднує до нього відповідну молекулу тРНК, яка транспортує до рибосоми наступну амінокислоту. Між двома амінокислотами виникає пептидний зв’язок, і пептидний ланцюг подовжується на цю амінокислоту. Молекула тРНК при цьому звільняється та залишає рибосому.

Після цього рибосома переміщується до наступного триплету іРНК, розпізнає його та приєднує наступну молекулу тРНК, яка приносить до рибосоми відповідну амінокислоту. Вона приєднується до попередньої амінокислоти, і поліпеп-тидний ланцюг подовжується ще на одну амінокислоту.

Процес подовження поліпептидного ланцюга молекули білка повторюється до тих пір, поки рибосома не натрапить на один зі стоп-кодонів — УАА, УАГ або УГА.

Третій етап трансляції — термінація

На цьому етапі синтез поліпептидного ланцюга білкової молекули завершується, рибосома знову розпадається на малу та велику субодиниці, молекули тРНК та іРНК звільняються.

Дозрівання білка

Після закінчення синтезу може відбуватися процес дозрівання білка. У ході цього процесу деякі ділянки білків можуть вирізатися спеціальними ферментами, білок здатен змінювати свою форму, об’єднуватися з іншими білками чи приєднувати до себе небілкову частину.

Дозрівання потрібне тому, що білок, який тільки-но синтезовано, ще не може виконувати свої функції.

Дізнайтеся більше

Найбільша кількість генів (2058), які кодують білки, у людини розташована на хромосомі 1, а найменша (13) — у мітохондріальній ДНК. Серед хромосом найменша кількість таких генів (71) розташована на Y-хромосомі.

Термінація — завершення трансляції — починається з розпізнавання рибосомою стоп-кодону.

Наслідком дозрівання білка є втрата деяких амінокислот, розташованих на кінцях ланцюга, та остаточне формування вторинної, третинної і четвертинної структур молекули.

Ключова ідея

Під час трансляції інформація з іРНК переводиться в послідовність амінокислот синтезованого білка згідно з генетичним кодом. Відбувається цей процес у рибосомах, і складається він із трьох етапів: ініціації, елонгації і термінації. Після трансляції відбувається процес дозрівання білків.

Перевірте свої знання

1. Що таке трансляція? 2. З яких етапів складається трансляція? 3. Який кодон є старт-кодоном? 4. Яку функцію виконують стоп-кодони? 5*. Деякі антибіотики діють на трансляцію в клітинах прокаріотів, але не діють на трансляцію в клітинах еукаріотів. Чому таке можливо?

 

Це матеріал з підручника "Біологія 9 клас Задорожний" (поглиблений рівень)

 




Попередня сторінка:  20. Реалізація спадкової інформації. Тр...
Наступна сторінка:   22. Реплікація та репарація ДНК



^