ДНК – главная молекула в живом организме. Она хранит генетическую информацию, которую передает от одного поколения к другому.
В молекулах ДНК в закодированном виде записан состав всех белков организма. Каждой аминокислоте, входящей в состав белков, соответствует свой код в ДНК, т.е. некоторая последовательность азотистых оснований.
ДНК содержит всю генетическую информацию, но непосредственно в синтезе белков не участвует. Роль посредника между ДНК и местом синтеза белка выполняет РНК.
Процесс синтеза белка на основе генетической информации схематично можно разбить на две основные стадии: считывание информации (транскрипция) и синтез белка (трансляция).
Транскрипция
Транскрипция — это процесс синтеза молекулы РНК на участке ДНК, используемом в качестве матрицы. Смысл транскрипции заключается в переносе генетической информации с ДНК на РНК.
Видеофильм «Транскрипция»
Информационная, или матричная РНК (иРНК, мРНК) считывает и переносит генетическую информацию от ДНК, содержащейся в хромосомах, к рибосомам, где происходит синтез белка со строго определенной последовательностью аминокислот.
Молекула мРНК под действием фермента РНК-полимеразы синтезируется на отдельном участке одной из двух цепей ДНК, причем последовательность оснований в РНК строго комплементарна последовательности оснований ДНК по схеме:
Трансляция
Трансляция – это биосинтез белка из аминокислот на матрице информационной (матричной) РНК (иРНК, мРНК).
Видеофильм «Трансляция»
Трансляция происходит в цитоплазме, где находятся рибосомы клетки.
Информационная РНК имеет последовательность азотистых оснований, соответствующую определенному участку ДНК. Три соседних основания в молекуле образуют определенную комбинацию, называемую кодоном.
Каждой аминокислоте, из которой состоят белки, соответствует своя транспортная РНК. В ее молекулах содержатся азотистые основания, которые соответствуют кодонам. Участок РНК с этими основаниями называется антикодоном.
Процесс синтеза белка происходит в участках клетки, называемых рибосомами. Туда попадает информационная РНК, которая синтезируется в ядре клетки. Молекула информационной РНК закрепляется на рибосомной РНК.
В рибосому попадает и транспортная РНК из цитоплазмы. При этом молекула транспортной РНК связана с определенной аминокислотой.
Молекулы информационной и транспортной РНК сближаются, образуются водородные связи между кодоном и антикодоном, аминокислота отделяется от транспортной РНК и встраивается в белковую молекулу.
После этого белковая молекула отделяется от РНК, приобретает вторичную и третичную структуру и начинает выполнять свою биологическую функцию.
Синтез молекулы белка по приведенной схеме обычно протекает в живых организмах за несколько секунд.
Видеофильм «Нуклеиновые кислоты в биосинтезе белка»
Учебный фильм «Биосинтез белков»
Видеофильм «Синтез белка из аминокислот»
Рубрики: 