В первом основном этапе биосинтеза белка в нарибосомах синтезируется полипептидная цепочка из аминокислот при участии молекул мРНКи и тРНК. На втором основном этапе происходят посттрансляционные модификации полипептидной цепочки. В процессе биосинтеза белка затрачивается значительное количество энергии. </p>
Знание и понимание спортсменами роли аминокислот в процессе многостадийного биосинтеза белка поможет выбрать необходимые добавки для формирования мышечной массы.
Процесс биосинтеза белка
Во время синтеза белка затрачивается более 300 ферментов и макромолекул, объединенных в трехмерную структуру рибосом. При этом скорость сложного синтеза чрезвычайно высокая.
Как происходит процесс синтеза белка
Рибосомы: специальные органеллы бактерий E. Coli в диаметре составляют 18 нм и рибосомы эукариот — 21 нм. Все рибосомы находятся в клетке, и их число составляет — десятки тысяч.
В процессе синтеза белка затрачивается большое количество — 24,2 ккал/моль энергии в рибосомах, а состоит он из пяти этапов:
- Активируются аминокислоты
Аминокислоты белка (их 20) посредством ковалентных связей и энергии АТФ соединяются с определенной т-РНК. Специализированные ферменты катализируют реакцию под воздействием ионов магния.
- Инициируется белковая цепь
Содержит информацию о белке и-РНК, она связывается с маленькой частицей рибосомы и с аминокислотой, находящейся в процессе инициирования. При этом аминокислота прикреплена к соответствующей т-РНК, что комплементарна с триплетом в составе и-РНК. Триплет сигнализирует о начале белковой цепочки.
- Происходит элонгация
Соответствующая т-РНК доставляет к рибосоме и встраивает в нужное положение аминокислоту, удлиняя полипептидную цепочку. После расшифровки генетического кода все аминокислоты соответствуют определенным триплетам нуклеотидов. Элонгацию осуществляют белки цитозоля — факторы элонгации.
- Происходит терминация
О завершении синтеза цепи подает сигналы специальный кодон и-РНК, поэтому происходит высвобождение полипептида из рибосомы.
- Процесс сворачивания и процессинга
Белок приобретает обычную форму с пространственной конфигурацией после сворачивания. До или после этого момента полипептид претерпевает процессинг, что осуществляют ферменты. Он заключается в удалении излишков аминокислот и присоединении таких групп, как фосфатные, метильные и иные.
Этапы синтеза белка: не специалистам разобрать здесь всё не просто!
В составе молекул белка при этом находятся цепочки полипептидов с группой аминокислот в основе. Чтобы аминокислоты проявили активность, и начался процесс объединения, до начала формирования общей структуры их активируют (запускают) с помощью воздействия специальных ферментов. У каждой аминокислоты имеется свой особый фермент.
Читатели считают данные материалы полезными:
Основные элементы и их назначение
В процессе обмена в организме главная функциональная работа выполняется двумя элементами: белками и нуклеиновыми кислотами. Белки, как часть цитоплазмы, являются основой клеток, их базовой структурой.
Белок способен:
- моментально реагировать на все раздражающие факторы, поэтому он обеспечивает высокую скорость и качественную согласованность всех реакций, протекающих в клетках;
- вступать во взаимодействие со сложными и простыми элементами цитоплазмы;
- участвовать в сложных химических процессах и изменяться.
Нуклеиновые кислоты являются частью ядра клетки и других основных ее элементов, как митохондрии, рибосомы и иных. Нуклеиновые кислоты участвуют в синтезе, обеспечивают изменчивость и наследственность.
В процессе синтеза белка поставляет энергию Аденозинтрифосфат (АТФ). Он запускает наиболее важные преобразования белка на клеточном уровне. Активизированные ферментом, аминокислоты становятся лабильными, поэтому т-РНК (транспортная РНК) находит свою аминокислоту и переносит ее к рибосоме.
Синтез белка в рибосоме
В рибосоме происходит сборка активированных аминокислот в полную цепочку белка. Порядок связывания аминокислот следующий:
- от ДНК посредством информационной РНК (и-РНК) из ядра клетки подается команда в рибосому, в структуре которой уже имеется т-РНК и присоединенная к ней аминокислота;
- рибосома после команды начинает синтез белка.
Важно знать! Информация, заложенная генетически, передается от ДНК через и-РНК и подается к белку. Тогда т-РНК и аминокислота объединяются с и-РНК. Данный процесс будет продолжаться до полного формирования всей структуры и определения всей группы аминокислот на свои места.
Вывод. Каждый элемент системы синтеза белка выполняет свою неоценимую роль. Аминокислоты становятся основой клетки благодаря ДНК — командному органу, и-РНК, передающей команду, т-РНК, доставляющей аминокислоту в рибосому — производитель структур белка.
