Биосинтез белка. Генетический код и его свойства
Сегодняшняя тема ооочень интересная, но в то же время сложная и объёмная. Поэтому мы решили не ограничиваться одним постом, а изучить её основательно, по частям. Речь пойдёт о важнейшем процессе, без которого была бы невозможна жизнь на Земле, – о биосинтезе белка.
Что же такое биосинтез? Это слово имеет греческое происхождение и состоит из двух частей: био (bios), что значит «жизнь», и синтез (synthesis) – «составление, соединение».
Биосинтез – жизненно необходимый процесс, в результате которого в клетке образуются сложные органические вещества из более простых.
Если нужные реакции не будут происходит, клетка просто-напросто умрёт.
Кстати, процесс этот весьма энергозатратный, требующий больших запасов энергии АТФ (а также участия специальных катализаторов – ферментов).
Каждая клетка включает тысячи разных белков, свойства которых определяются их первичной структурой – порядком соединения аминокислот. Как ты уже знаешь, информация о последовательности аминокислот хранится в клетке в закодированном виде. Кодируется она последовательностью нуклеотидов, образующих молекулу ДНК.
При этом каждый ген, входящий в молекулу ДНК, определяет свойство какого-то одного белка.
А теперь, внимание, важное определение. Запомни его обязательно:
Генетический код – это система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательности расположения нуклеотидов в иРНК.
Генетический код обладает следующими свойствами:
- Триплетность: каждая аминокислота кодируется тремя расположенными подряд нуклеотидами. Последовательность из трёх нуклеотидов называется триплетом, или кодоном. Всего их 64. При этом в кодировании аминокислот принимают участие 61 из них.
Зачем нужны ещё три кодона? Об этом расскажу чуть ниже.
- Универсальность: генетический код един для всех живых организмов – от прокариот до человека.
Вырожденность (или избыточность): одна и та же аминокислота может быть зашифрована несколькими триплетами (обычно от 2 до 6). Это делает хранение и передачу генетического кода более надёжными.
Лишь две аминокислоты (триптофан и метионин) являются исключением: они кодируются одним-единственным триплетом.
- Однозначность: каждый триплет может кодировать только одну аминокислоту.
- Неперекрываемость: один и тот же нуклеотид не может быть частью одновременно двух кодонов, расположенных рядом друг с другом.
Наличие «знаков препинания» (так называемых «стоп-кодонов») между генами. Это как раз те самые «лишние» кодоны (УАА, УАГ, УГА), которые не принимают участия в шифровании аминокислот, а служат для разделения участков ДНК.
Наконец, перейдём непосредственно к биосинтезу белка. С определением всё более-менее просто:
Биосинтез белка ‒ это процесс синтеза белков, протекающий в живых организмах и включающий несколько стадий (о них поговорим чуть позже).
Этот процесс возможен лишь при наличии ряда компонентов, таких как:
- информационная РНК (иРНК) – переносит информацию от ДНК к месту синтеза белков;
рибосомы – в этих органоидах происходит сам процесс биосинтеза;
необходимые аминокислоты в цитоплазме клетки – собственно, из них и происходит «сборка» нужных белков;
- транспортные РНК (тРНК) – кодируют аминокислоты и доставляют их к месту синтеза;
- АТФ – обеспечивает энергией протекание нужных реакций.
Весь процесс биосинтеза белка включает два этапа: транскрипцию и трансляцию. О них мы детально поговорим в следующих постах, а на сегодня информации хватит ;)
Не забудь поставить лайк и поделиться полезной информацией с друзьями!
Продолжение статьи читай здесь.
И конечно, вливайся в подготовку к ЕГЭ по биологии вместе с курсом БиоКвест. Переходи по ссылке и регистрируйся – времени до экзамена остаётся всё меньше!