Готовая контрольная работа

Регуляция синтеза белка

Основным условием существования любых живых организмов является наличие тонкой, гибкой,согласованно действующей системы регулирования, в которой все элемен-ты тесносвязаны друг с другом. В белковом синтезе не только количественный и качест-венный состав белков, но и время синтеза имеет прямое отношение ко многим проявлени-ям жизни. В частности, от этого зависит приспособление микроорганизмов к условиям окружающей питательной среды как биологической необходимости или приспособление сложного многоклеточного организма к физиологическим потребностям при изменении внутренних и внешних условий.

Клетки живых организмов обладают способностью синтезировать огромное коли-чество разнообразных белков. Однако они никогда не синтезируют все белки. Количество и разнообразие белков, в частности ферментов, определяются степенью их участия в ме-таболизме. Более того, интенсивность обмена регулируется скоростью синтеза белка и па-раллельно контролируется аллостерическим путем. Таким образом, синтез белка регули-руется внешними и внутренними условиями, которые диктуют клетке синтез такого коли-чества белка и таких белков, которые необходимы для выполнения физиологических функций. Все это свидетельствует о весьма сложном, тонком и целесообразном механизме регуляции синтеза белка в клетке.

1. Специфичность каждой из клеток организма определяется составом белков, син-тезируемых за счет активности генов в составе ДНК, содержащейся в геноме организма. Синтез белка посредством считывания информации с гена и ее трансляции в белковую молекулу называется экспрессией гена. Около половины генов человеческого генома име-ет мозгоспецифическую экспрессию, в частности, за счет альтернативного сплайсинга – экспрессия генов в разных клетках дает различные белки за счет разной комбинации функциональных блоков одного и того же гена.

Изменение свойств ДНК и РНК реализуется через количественные и качественные изменения синтеза белков.

Существует связь между функцией любой клетки и ее генетическим аппаратом, управляющим процессом синтеза белков.

Интенсивная функция стимулирует синтез белков, обеспечивающих осуществле-ние именно данной функции, и, наоборот, ослабление функции приводит к снижению процесса синтеза белков, обеспечивающих данную функцию и в конечном счете к дегене-рации и гибели неработающих структур.

Общим и необходимым звеном любых долговременных приспособительных реак-ций организма, приводящим к развитию адаптации, является усиление синтеза нуклеино-вых кислот и специфических белков, вызывающее долговременную перестройку структу-ры и функции клеток, органов, тканей и систем, участвующих в данных приспособитель-ных реакциях.

ТРАНСЛЯЦИЯ (или синтез белка)

Синтез белка происходит на рибосомах. На нити иРНК располагается обычно группа рибосом. Такую группу рибосом называют полисомой.

Рибосомы продвигаются на нити иРНК от триплета к триплету. Каждый триплет на нити иРНК кодирует одну определенную аминокислоту из двадцати аминокислот.

Транспортные РНК присоединяют определенные аминокислоты (каждая тРНК при-соединяет одну определенную аминокислоту) и приносит их к рибосомам.

При этом антикодон каждой тРНК должен быть комплементарен одномуиз трипле-тов (кодонов) на иРНК.Например, антикодон АГЦ на тРНК должен быть комплементарен кодону УГЦ на нити иРНК. рРНК вместе с белками –ферментами учавствует в соедине-нии аминокислот друг с другом, в результате чего на рибосомах синтезируется опреде-ленный белок. Этот процесс называется трансляцией.

Достигнув конечного участка на нити иРНК, рибосомы отделяются от нити РНК. Отсинтезированная молекула белка имеет первичную структуру. Затем она приобретает вторичную, третичную и четвертичную структуры.

В синтезе белка принимают участие большое количество ферментов. На синтез белка расходуется энергия АТФ.

Белок затем поступает в каналы эндоплазматической сети, в котором транспортиру-ется к определенным участкам клетки.