Процесс синтеза полипептида на рибосоме.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

3. Терминация.

Трансляция. Если произойдёт нарушение биосинтеза белка клетка рано или поздно погибает. Синтез белка в клетке протекает при участии специальных органелл - рибосом. Это немембранные органеллы, состоящие из рРНК и рибосомальных белков. Последовательность аминокислот в каждом белке определяется последовательностью нуклеотидов вгене - участке ДНК, кодирующем именно этот белок. Соответствие между последовательностью аминокислот в белке и последовательностью нуклеотидов в кодирующих его ДНК и иРНК определяется универсальным правилом - генетическим кодом. Информация о последовательности аминокислот в белке в процессе транскрипции «переписывается» с ДНК на иРНК, комплементарную одной из цепей ДНК, затем эта иРНК взаимодействует с рибосомами и направляет синтез нужного белка.

Процесс биосинтеза белка можно подразделить на несколько стадий:

· Активация аминокислот, или предварительный этап, или рекогниция;

· Инициация;

· Элонгация;

· Терминация.

Рибосомы - молекулярные машины биосинтеза белка. Они представляют собой сложный комплекс молекул рибосомальных РНК (рРНК) и белков. Каждая рибосома состоит из двух неравных частей, называемых большой и малой субъединицами. Большая субъединица примерно в 2 раза больше малой.

Состав субъединиц рибосом.

Субъединицы рибосомы способны разделяться и объединяться. В цитоплазме они присутствуют как отдельно, так и вместе. Для начала синтеза белка субъединицы должны быть разъединены. Отдельная малая субъединица связывает мРНК в начале трансляции и находит стартовый кодон. Затем присоединяется большая субъединица, и уже полная рибосома осуществляет биосинтез белка. Участок, ответсвенный за образование пептидной связи, расположен в большой субъединице.

Активация аминокислот.

Активация аминокислот происходит путем их присоединения к тРНК. Она происходит в цитоплазме, без всякой связи с рибосомами. Реакцию активации аминокислот осуществляют специальные ферменты. Этих ферментов 20, по числу аминокислот.

Процесс синтеза полипептида на рибосоме состоит из трех стадий: инициации, элонгации и терминации.
В рибосоме выделяют А-участок, куда приходят новые аминоацил - тРНК, и Р-участок, где в момент прихода новой аминоацил - тРНК находится растущий пептид. Иногда выделяют также Е-участок, в котором оказываются уже отдавшие аминокислоту, "пустые" тРНК.

Инициация трансляции.
В результате инициации мы получаем рибосому, точно установленную в нужное положение на мРНК, в Р-участке имеется тРНК с аминокислотой, а А-участок свободен. Этим заканчивается стадия инициации.

Элонгация трансляции.Процесс элонгации продолжается до тех пор, пока в А-участок не попадет стоп-кодон, для которого в клетке нет тРНК с комплементарным антикодоном. Напомним, что стоп-кодонами являются три кодона: UAA, UAG, UGA. На этих кодонах процесс элонгации останавливается, и начинается завершающий этап биосинтеза белка.

Терминация трансляции.
В действие вступают вспомогательные белки, называемые факторами терминации. Эти белки узнают стоп-кодоны и связываются в рибосоме на место тРНК в А-участке. При этом происходит гидролиз связи синтезированного пептида с тРНК. Это приводит к тому, что освободившаяся тРНК покидает рибосому, а образовавшийся пептид освобождается и начинает самостоятельное существование. Рибосома диссоциирует на субъединицы и освобождает мРНК.

Мутагены и мутации.

Мутации.

К наследственной изменчивости относят изменения признаков организма, которые определяются генотипом и сохраняются в ряду поколений. Наследственные изменения называют мутациями. Мутации возникают вследствие изменения структуры гена или хромосом и служат единственным источником генетического разнообразия внутри вида. Мутации бывают доминантные и рецессивные. Большинство мутаций рецессивны и не проявляются у гетерозигот..

К мутациям относится также изменение числа хромосом. Вследствие нерасхождения какой-либо пары гомологичных хромосом в мейозе одна из образовавшихся гамет содержит на одну хромосому меньше, а другая на одну хромосому больше, чем в нормальном гаплоидном наборе. При слиянии с другой гаметой возникает зигота с меньшим или большим числом хромосом по сравнению с диплоидным набором, характерным для вида.

Полиплоидия - увеличение хромосомного набора у простейших и у растений. Она влечет за собой повышение жизнеспособности, плодовитости и других жизненных свойств.

Мутация - это спонтанное изменение генетического материала. Мутации возникают под действием мутагенных факторов:

1)  физических (радиация, температура, электромагнитное излучение);

2)  химических (бензопирен, нитриты, мельдегид);

3)  биологических (вирусы).

Классификация.

1. Мутации бывают полезные, вредные и нейтральные.

2. Мутации бывают соматические и генеративные.

3. Мутации подразделяются на генные, хромосомные, геномные.

Типы мутаций.

1. Спонтанные;

2. Генные мутации;

3. Геномные мутации;

4. Полиплоидные мутации;

5. Анеуплоидные мутации;

6. Хромосомные мутации.

Мутагены.

Мутаген мутация изменчивость.

Мутагены - химические и физические факторы, вызывающие наследственные изменения-мутации.

Классификация.

По происхождению мутагены классифицируют на эндогенные, образующиеся в процессе жизнедеятельности организма и экзогенные - все прочие факторы, в том числе и условия окружающей среды.

По природе возникновения мутагены классифицируют на:

1. Физические мутагены;

2. Химические мутагены;

3. Биологические мутагены;

Мутационный процесс является главным источником изменений, приводящим к различным патологиям. Здоровье нынешних будущих поколений людей в значительной степени зависит от того, какой генетический груз получен в наследство от предыдущих, какое количество мутаций накоплено человечеством. Мутагены окружающей среды влияют на величины рекомбинаций наследственных молекул, являющихся также источником наследственных изменений.

Канцерогены - это группа веществ или факторов, которые прогностически увеличивают риск развития рака и других опухолей у организмов, которые на протяжении длительного промежутка времени сталкиваются с ними или получают одномоментно сверхбольшую дозу их воздействия. К канцерогенам, потенциально встречающимся в каждой квартире можно отнести практически любую бытовую химию, многие пищевые продукты и добавки, особенно разнообразные приправы и консерванты.

Характеристика канцерогенов.

Канцерогены могут иметь природное или антропогенное происхождение. Вред их для здоровья заключается в том, что они в определённых обстоятельствах способны провоцировать образование опухолей.

Морфология канцерогенов неодинакова. Определенные биологические организмы и физические явления также могут быть причислены к канцерогенам, когда они провоцируют возникновение новообразований в организме. Химические канцерогены - самые распространённые. Биологические канцерогены - это вирус гепатита B, Эпштейна-Барра, папилломавирус. Группа физических канцерогенов включает пагубное для здоровья ионизирующее и ультрафиолетовое излучения, а также рентгеновские и гамма-лучи.

Как «работают» канцерогены.

Попадая в организм, канцерогены накапливаются в ослабленном органе или рассеиваются по организму. Далее они связываются с ДНК или РНК. Тут при копировании генов возникают проблемы. Новая ДНК приобретает аномальную структуру. Еще часто нарушается сценарий самоуничтожения старых клеток, и в итоге количество «неправильных» клеток растет.

Очистку организма от канцерогенов выполняет печень.

Эти не нужные человеку вещества накапливаются преимущественно в жировой ткани. Следовательно, чтобы вывести их из организма, необходимо избавиться от лишнего веса. Акцент надо сделать на здоровое питание и соответствующие физические занятия.

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?