Реферат: Синтез білка

Синтез білка представляє собою циклічний багатоступінчатий енергозалежний процес, в якому вільні амінокислоти полімеризуються в генетично детерміновану послідовність з утворенням поліпептидів. Система білкового синтезу, точніше, система трансляції, яка використовує генетичну інформацію, транскибіровану в мРНК, для синтезу поліпептидного ланцюга з зазначеною первинною структурою, включає близько 200 типів макромолекул — білків і нуклеїнових кислот. Серед них близько 100 макромолекул, що беруть участь в активуванні амінокислот і їх перенесенні на рибосоми (все тРНК, аміноацил-тРНК-синтетази), більше 60 макромолекул, що входять до складу 70S або 80S рибосом, і близько 10 макромолекул (званих білковими чинниками), що беруть безпосередню участь в системі трансляції. Не розбираючи детально природу інших важливих для синтезу чинників, розглянемо детально механізм індивідуальних шляхів синтезу білкової молекули в штучній синтезуючій системі. Перш за все, за допомогою ізотопного методу було з'ясовано, що синтез білка починається з N-кінця і завершується С-кінцем, тобто процес протікає у напрямі NH2 ( COOH.

Білковий синтез, або процес трансляції, може бути умовно роздільний на два етапи: активування амінокислот і власне процес трансляції.

Активування амінокислот

Необхідною умовою синтезу білка, який кінець кінцем зводиться до полімеризації амінокислот, є наявність в системі не вільних, а так званих активованих амінокислот, що мають в своєму розпорядженні свій внутрішній запас енергії. Активація вільних амінокислот здійснюється за допомогою специфічних ферментів аміноацил-тРНК-синтетаз в присутності АТФ. Цей процес протікає в дві стадії, причому обидві каталізують одними ферсентом. На першій стадії амінокислота реагує з АТФ і утворюється пірофосфат і проміжний продукт, який на другій стадії реагує з відповідною 3'- ОН-ТРНК, внаслідок чого утворюється аміноацил -тРНК (аа-тРНК) і звільняється АМФ. АМІНОАЦИЛ-ТРНК має в своєму розпорядженні необхідний запас енергії. Необхідно підкреслити, що амінокислота приєднується до кінцевого 3'- ОН-ГИДРОКСИЛУ (або 2'-ОН) АМФ, який разом з двома залишками ЦМФ утворює кінцевий триплет ЦЦА, що є однаковим для всіх транспортних РНК.