Где и как происходит биосинтез белка: основные этапы и места (7 видео)

Биосинтез белка является сложным процессом, в результате которого аминокислоты объединяются в цепочку, определяющую структуру и функцию белка. Этот важный процесс происходит внутри клетки и состоит из нескольких этапов, каждый из которых имеет свою специфику и место проведения.

Первый этап биосинтеза белка называется транскрипцией и происходит в ядре клетки. В результате транскрипции ДНК, содержащей генетическую информацию, синтезируется РНК-матрица, которая затем перемещается в цитоплазму.

Второй этап — трансляция, — происходит в цитоплазме клетки. Здесь РНК-матрица связывается с рибосомами, которые служат местом синтеза белка. В ходе этого процесса, аминоацил-тРНК, соответствующая кодонам на РНК-матрице, связывается с формирующимся белком, и новые аминокислоты добавляются к полипептидной цепи.

Третий этап биосинтеза белка называется транспортировкой и модификацией. Полипептидная цепь, только что синтезированная в рибосоме, проходит различные структурные и химические изменения. Некоторые белки могут быть протранспортированы в другие компартменты клетки, такие как митохондрии или эндоплазматическая сеть, где они дозревают и могут подвергаться дополнительной модификации.

В результате биосинтеза белка, полипептидная цепь преобразуется в трехмерную структуру, которая определяет его функцию в клетке. Процесс биосинтеза белка является одним из ключевых механизмов, обеспечивающих жизнедеятельность клетки и всего организма в целом.

Биосинтез белка – важный и сложный процесс, который происходит в клетке. Он состоит из нескольких этапов и проводится в различных местах внутри клетки. Каждый этап имеет свою специфику и особенности. Без биосинтеза белка биологические системы не смогли бы функционировать и выполнять свои задачи. Таким образом, понимание процесса биосинтеза белка имеет важное значение для нашего понимания жизни и здоровья.

Содержание

Как осуществляется биосинтез белка
Биосинтез белка
Этапы биосинтеза белка
Транскрипция
Трансляция
Места биосинтеза белка
Рибосомы
📺 Видео

Видео:Биосинтез белка за 3 минуты (даже меньше)Скачать

Как осуществляется биосинтез белка

Основными этапами биосинтеза белка являются транскрипция и трансляция.

Транскрипция

Транскрипция — это процесс, в ходе которого информация, закодированная в ДНК, переписывается в форму РНК. Этот процесс осуществляется с помощью ферментов и происходит в ядре клетки. На этом этапе молекула мРНК образуется на основе шаблона, представленного цепочкой ДНК.

Трансляция

Трансляция — это процесс, в результате которого информация, содержащаяся в молекуле мРНК, используется для синтеза белка. Он происходит на рибосомах — специальных структурах, расположенных в цитоплазме клетки.

На этом этапе трансферная РНК (тРНК) связывается с аминокислотой, а затем присоединяется к молекуле мРНК на рибосоме. Последовательное считывание кодонов молекулы мРНК приводит к последовательному добавлению аминокислот и образованию полипептидной цепи — белка.

Таким образом, биосинтез белка является важным процессом в клетке, позволяющим синтезировать белки, необходимые для функционирования организма.

Видео:Понятно и просто: биосинтез белка для ЕГЭ по биологииСкачать

Биосинтез белка

Транскрипция представляет собой процесс синтеза РНК на матрице ДНК. На этом этапе ДНК разделяется на две цепи, и одна из них служит матрицей для синтеза молекулы РНК. РНК образуется путем присоединения нуклеотидов к первоначальной цепи ДНК в соответствии с правилами комплементарности. Результатом этого процесса является молекула мРНК, которая содержит информацию о последовательности аминокислот в белке.

Трансляция представляет собой процесс синтеза белка на основе информации, закодированной в молекуле мРНК. На этом этапе происходит считывание информации с мРНК рибосомами и последовательное присоединение аминокислот к растущей полипептидной цепи. Аминокислоты доставляются к рибосомам транспортными РНК, которые распознают информацию, закодированную в молекуле мРНК, и присоединяют аминокислоты к растущей цепи.

Основные места биосинтеза белка в клетке – рибосомы. Рибосомы представляют собой комплексы белков и рРНК, на которых происходит трансляция молекулы мРНК в аминокислотные последовательности белка. Рибосомы находятся как в цитоплазме клетки, так и на поверхности эндоплазматического ретикулума.

Видео:Синтез белка: транскрипция | самое простое объяснениеСкачать

Этапы биосинтеза белка

Первый этап — транскрипция. На этом этапе информация из ДНК переносится в форму молекулярной матрицы — мРНК. Этот процесс осуществляется с помощью ферментов — РНК-полимераз, которые считывают последовательность нуклеотидов ДНК и создают комплементарную молекулу мРНК.

После транскрипции следует второй этап — трансляция. На этом этапе мРНК используется в качестве шаблона для синтеза полипептидной цепи. Рибосомы, специальные белковые комплексы, считывают последовательность нуклеотидов мРНК и, используя генетический код, синтезируют соответствующий полипептид. Этот процесс называется трансляцией.

Третий этап — складывание и модификация. Полипептидная цепь, полученная на предыдущем этапе, не всегда является функциональным белком. Она может требовать дополнительного складывания и модификации, чтобы приобрести свою конечную функцию. Этот процесс может включать в себя связывание с другими белками, добавление химических групп или удаление определенных участков цепи.

И наконец, последний этап — транспорт и использование. После складывания и модификации, функциональный белок транспортируется в соответствующую часть клетки или выходит за ее пределы для использования в других клетках или организмах.

Таким образом, биосинтез белка включает в себя несколько этапов, начиная с транскрипции и заканчивая транспортом и использованием белка. Каждый из этих этапов необходим для создания функциональных белков, которые играют важную роль в жизнедеятельности клеток и организмов в целом.

Транскрипция

Транскрипция происходит в ядре клетки. Для начала процесса необходимо, чтобы специфические ферменты связались с определенным участком ДНК, называемым промотором. Промотор является стартовой точкой для транскрипции.

Далее рибонуклеиновая кислота (РНК-полимераза) начинает копирование одной из цепей ДНК, образуя комплементарную мРНК-цепь. В процессе транскрипции мРНК синтезируется по принципу комплементарности. То есть, в местах, где в ДНК были аденин, в мРНК будет урацил; в местах, где в ДНК был цитозин, в мРНК будет гуанин; и так далее.

Когда мРНК полностью синтезирована, она выходит из ядра клетки и направляется к рибосомам — местам, где происходит следующий этап биосинтеза белка — трансляция.

Трансляция

Трансляция осуществляется с помощью рибосом, которые состоят из рибосомных РНК и белков. Рибосомы читают информацию, содержащуюся в мРНК, и на основе этой информации синтезируют белок.

Трансляция включает несколько этапов:

Инициация	На этом этапе рибосома связывается с мРНК и ищет «стартовый» кодон AUG, который определяет начало синтеза белка.
Элонгация	На этом этапе рибосома считывает информацию из мРНК и добавляет аминокислоты, соответствующие кодонам, в независимости от их последовательности в молекуле.
Терминация	На этом этапе рибосома считывает «стоповый» кодон, который сигнализирует о завершении синтеза белка, и отсоединяется от мРНК.

Трансляция является ключевым этапом биосинтеза белка, который обеспечивает создание уникальных последовательностей аминокислот и формирование функциональной структуры белка.

Видео:Синтез белка: трансляция | самое простое объяснениеСкачать

Места биосинтеза белка

Рибосомы находятся как в цитоплазме, так и на поверхности эндоплазматического ретикулума. Рибосомы, расположенные в цитоплазме, синтезируют белки, которые предназначены для использования внутри клетки. Эти белки могут выполнять различные функции, такие как катализ химических реакций и структурная поддержка.

Рибосомы, присоединенные к эндоплазматическому ретикулуму, осуществляют синтез белков, которые будут транспортироваться и выполнять свои функции внутри или за пределами клетки. Эндоплазматическое ретикулум также отвечает за внутриклеточный транспорт новообразованных белков и их последующую модификацию.

Рибосомы являются главными местами биосинтеза белка в клетке. Они связывают аминокислоты в специфическую последовательность, определяющую структуру и функцию белка. Биосинтез белка является сложным процессом, управляемым генетической информацией, и играет важную роль в жизнедеятельности всех клеток организма.

Рибосомы

Рибосомы находятся в цитоплазме клетки и на жертвенных митохондриях. Они могут быть свободными, то есть находиться в цитоплазме, или прикрепленными к эндоплазматическому ретикулуму.

Процесс синтеза белка на рибосомах называется трансляцией. Трансляция состоит из нескольких этапов: инициация, элонгация и терминация. Во время инициации рибосома связывается с метионином, первой аминокислотой полипептидной цепи, и инициирует процесс синтеза белка. Затем происходит элонгация, в результате которой аминокислоты добавляются к полипептидной цепи. Наконец, терминация происходит, когда достигается стоп-кодон, и полипептидная цепь отсоединяется от рибосомы и складывается в правильную конформацию.

Рибосомы являются местами, где происходит биосинтез белка. Они часто считаются «фабриками» клетки, так как они выполняют одну из ключевых функций в клеточных процессах — синтез белка. Благодаря этому белки, являющиеся основными структурными и функциональными компонентами клетки, могут быть синтезированы и выполнять свои разнообразные функции.