Për të studiuar proceset që ndodhin në trup, duhet të dini se çfarë po ndodh në nivelin qelizor. Ku proteinat luajnë një rol të rëndësishëm. Është e nevojshme të studiohen jo vetëm funksionet e tyre, por edhe procesi i krijimit. Prandaj, është e rëndësishme të shpjegohet biosinteza e proteinave në mënyrë koncize dhe të qartë. Klasa 9 është përshtatja më e mirë për këtë. Është në këtë fazë që studentët kanë njohuri të mjaftueshme për të kuptuar temën.
Proteinat - çfarë është dhe për çfarë shërbejnë
Këto komponime makromolekulare luajnë një rol të madh në jetën e çdo organizmi. Proteinat janë polimere, domethënë ato përbëhen nga shumë "copë" të ngjashme. Numri i tyre mund të ndryshojë nga disa qindra në mijëra.
Proteinat kryejnë shumë funksione në qelizë. Roli i tyre është gjithashtu i madh në nivelet më të larta të organizimit: indet dhe organet varen kryesisht nga funksionimi korrekt i proteinave të ndryshme.
Për shembull, të gjitha hormonet janë me origjinë proteinike. Por janë këto substanca që kontrollojnë të gjitha proceset në trup.
Hemoglobina është gjithashtu një proteinë, ajo përbëhet nga katër zinxhirë, të cilët janë në qendëri lidhur nga një atom hekuri. Kjo strukturë lejon qelizat e kuqe të gjakut të mbajnë oksigjen.
Kujtoni që të gjitha membranat përmbajnë proteina. Ato janë të nevojshme për transportin e substancave përmes membranës qelizore.
Ka shumë më tepër funksione të molekulave të proteinave që ato i kryejnë qartë dhe pa diskutim. Këto komponime mahnitëse janë shumë të ndryshme jo vetëm në rolet e tyre në qelizë, por edhe në strukturë.
Ku bëhet sinteza
Ribozomi është organela në të cilën zhvillohet pjesa kryesore e procesit të quajtur "biosinteza e proteinave". Klasa e 9-të në shkolla të ndryshme ndryshon në kurrikulën e studimit të biologjisë, por shumë mësues japin materiale për organelet paraprakisht, përpara se të studiojnë përkthimin.
Prandaj, do të jetë e lehtë për studentët të mbajnë mend materialin e trajtuar dhe ta konsolidojnë atë. Duhet të jeni të vetëdijshëm se vetëm një zinxhir polipeptid mund të krijohet në një organelë në të njëjtën kohë. Kjo nuk mjafton për të plotësuar të gjitha nevojat e qelizës. Prandaj, ka shumë ribozome, dhe më së shpeshti ato kombinohen me rrjetin endoplazmatik.
EPS e tillë quhet e përafërt. Përfitimi i një "bashkëpunimi" të tillë është i dukshëm: menjëherë pas sintezës, proteina hyn në kanalin e transportit dhe mund të dërgohet në destinacionin e saj pa vonesë.
Por nëse marrim parasysh fillimin, përkatësisht leximin e informacionit nga ADN-ja, atëherë mund të themi se biosinteza e proteinave në një qelizë të gjallë fillon në bërthamë. Këtu sintetizohet ARN-ja e dërguar.e cila përmban kodin gjenetik.
Materialet e nevojshme - aminoacidet, vendi i sintezës - ribozomi
Duket se është e vështirë të shpjegohet se si vazhdon biosinteza e proteinave, shkurt dhe qartë, një diagram procesi dhe vizatime të shumta janë thjesht të nevojshme. Ata do të ndihmojnë në përcjelljen e të gjithë informacionit, si dhe studentët do të jenë në gjendje ta mbajnë mend atë më lehtë.
Së pari, sinteza kërkon "material ndërtimi" - aminoacide. Disa prej tyre prodhohen nga trupi. Të tjerat mund të merren vetëm nga ushqimi, ato quhen të domosdoshme.
Numri i përgjithshëm i aminoacideve është njëzet, por për shkak të numrit të madh të opsioneve në të cilat ato mund të renditen në një zinxhir të gjatë, molekulat e proteinave janë shumë të ndryshme. Këto acide janë të ngjashme në strukturë, por ndryshojnë në radikale.
Janë vetitë e këtyre pjesëve të çdo aminoacidi ato që përcaktojnë se cila strukturë do të "paloset" zinxhiri që rezulton, nëse do të formojë një strukturë kuaternare me zinxhirët e tjerë dhe cilat veti do të ketë makromolekula që rezulton.
Procesi i biosintezës së proteinave nuk mund të vazhdojë thjesht në citoplazmë, ajo ka nevojë për një ribozom. Kjo organelë përbëhet nga dy nënnjësi - të mëdha dhe të vogla. Në pushim, ato ndahen, por sapo fillon sinteza, lidhen menjëherë dhe fillojnë të punojnë.
Acidet ribonukleike kaq të ndryshme dhe të rëndësishme
Për të sjellë një aminoacid në ribozom, ju nevojitet një ARN speciale e quajtur transport. Përshkurtesat e tij janë tARN. Kjo molekulë e tërfilit me një fije floku është në gjendje të bashkojë një aminoacid të vetëm në skajin e tij të lirë dhe ta transportojë atë në vendin e sintezës së proteinave.
Një ARN tjetër e përfshirë në sintezën e proteinave quhet matricë (informacion). Ai mbart një komponent po aq të rëndësishëm të sintezës - një kod që tregon qartë se kur cili aminoacid të lidhet me zinxhirin e proteinës që rezulton.
Kjo molekulë ka një strukturë me një fije floku, përbëhet nga nukleotide, ashtu si ADN-ja. Ekzistojnë disa ndryshime në strukturën primare të këtyre acideve nukleike, për të cilat mund të lexoni në artikullin krahasues mbi ARN-në dhe ADN-në.
Informacionet për përbërjen e proteinës mARN i merr nga ruajtësi kryesor i kodit gjenetik - ADN. Procesi i leximit të acidit deoksiribonukleik dhe i sintetizimit të ARN quhet transkriptim.
Ndodh në bërthamë, nga ku mRNA që rezulton dërgohet në ribozom. Vetë ADN-ja nuk largohet nga bërthama, detyra e saj është vetëm të ruajë kodin gjenetik dhe ta transferojë atë në qelizën bijë gjatë ndarjes.
Tabela përmbledhëse e pjesëmarrësve kryesorë të transmetimit
Për të përshkruar biosintezën e proteinave në mënyrë koncize dhe të qartë, një tabelë është thjesht e nevojshme. Në të do të shkruajmë të gjithë komponentët dhe rolin e tyre në këtë proces, që quhet përkthim.
| Çfarë nevojitet për sintezë | Çfarë roli luan |
| Amino acide | Shërbejnë si një bllok ndërtimi për zinxhirin e proteinave |
| Ribozomi | Arevendndodhja e transmetimit |
| tRNA | Transporton aminoacide në ribozome |
| mRNA | Ofron informacion në lidhje me sekuencën e aminoacideve në një proteinë në vendin e sintezës |
I njëjti proces i krijimit të një zinxhiri proteinik ndahet në tre faza. Le të shohim secilën prej tyre në më shumë detaje. Pas kësaj, ju mund të shpjegoni lehtësisht biosintezën e proteinave për këdo që e dëshiron atë shkurt dhe qartë.
Fillimi - fillimi i procesit
Kjo është faza fillestare e përkthimit, në të cilën nën-njësia e vogël e ribozomit shkrihet me tARN-në e parë. Ky acid ribonukleik mbart aminoacidin metioninë. Përkthimi gjithmonë fillon me këtë aminoacid, pasi kodoni fillestar është AUG, i cili kodon këtë monomer të parë në zinxhirin proteinik.
Që ribozomi të njohë kodonin fillestar dhe të mos fillojë sintezën nga mesi i gjenit, ku mund të jetë edhe sekuenca AUG, rreth kodonit fillestar ndodhet një sekuencë e veçantë nukleotide. Është prej tyre që ribozomi njeh vendin ku duhet të ulet nën-njësia e tij e vogël.
Pas formimit të kompleksit me mARN, përfundon faza e inicimit. Dhe fillon faza kryesore e transmetimit.
Zgjatimi është mesi i sintezës
Në këtë fazë, ka një rritje graduale të zinxhirit proteinik. Kohëzgjatja e zgjatjes varet nga numri i aminoacideve në proteinë.
Para së gjithash në të voglaështë ngjitur nën-njësia më e madhe e ribozomit. Dhe t-ARN fillestare është tërësisht në të. Jashtë ka mbetur vetëm metionina. Më pas, një t-ARN e dytë që mbart një aminoacid tjetër hyn në nënnjësinë e madhe.
Nëse kodoni i dytë në mRNA përputhet me antikodonin në majë të gjethes së tërfilit, aminoacidi i dytë lidhet me të parin nëpërmjet një lidhjeje peptide.
Pas kësaj, ribozomi lëviz përgjatë m-ARN saktësisht tre nukleotide (një kodon), ARN-ja e parë shkëput metioninën nga vetja dhe ndahet nga kompleksi. Në vend të tij është një t-ARN e dytë, në fund të së cilës tashmë ka dy aminoacide.
Më pas t-ARN-ja e tretë hyn në nënnjësinë e madhe dhe procesi përsëritet. Ajo do të vazhdojë derisa ribozomi të godasë një kodon në mRNA që sinjalizon fundin e përkthimit.
Përfundimi
Ky është hapi i fundit, disave mund t'i duket shumë mizor. Të gjitha molekulat dhe organelet që funksionuan aq mirë së bashku për të krijuar zinxhirin polipeptid ndalojnë sapo ribozomi godet kodonin terminal.
Nuk kodon për asnjë aminoacid, kështu që çdo tARN që hyn në nënnjësinë e madhe do të refuzohet e gjitha për shkak të mospërputhjes. Këtu hyjnë në lojë faktorët e përfundimit, të cilët ndajnë proteinën e përfunduar nga ribozomi.
Vetë organela mund të ndahet në dy nënnjësi ose të vazhdojë poshtë mARN-së në kërkim të një kodoni të ri fillestar. Një mARN mund të ketë disa ribozome në të njëjtën kohë. Secila prej tyre është në fazën e vet. Proteina e krijuar rishtazi pajiset me markera, me ndihmën e të cilëve destinacioni i saj do të jetë i qartë për të gjithë. Dhe me EPS do të dërgohet atje ku duhet.
Për të kuptuar rolin e biosintezës së proteinave, është e nevojshme të studiojmë se cilat funksione mund të kryejë. Varet nga sekuenca e aminoacideve në zinxhir. Janë vetitë e tyre ato që përcaktojnë strukturën e proteinave dytësore, terciare dhe ndonjëherë edhe kuaternare (nëse ekziston) dhe rolin e saj në qelizë. Mund të lexoni më shumë rreth funksioneve të molekulave të proteinave në një artikull mbi këtë temë.
Si të mësoni më shumë rreth transmetimit
Ky artikull përshkruan biosintezën e proteinave në një qelizë të gjallë. Sigurisht, nëse e studioni temën më thellë, do të duhen shumë faqe për të shpjeguar procesin në të gjitha detajet. Por materiali i mësipërm duhet të mjaftojë për një ide të përgjithshme. Materialet video në të cilat shkencëtarët kanë simuluar të gjitha fazat e përkthimit mund të jenë shumë të dobishme për t'u kuptuar. Disa prej tyre janë përkthyer në Rusisht dhe mund të shërbejnë si një udhëzues i shkëlqyer për studentët ose thjesht një video edukative.
Për ta kuptuar më mirë temën, duhet të lexoni artikuj të tjerë mbi tema të ngjashme. Për shembull, në lidhje me acidet nukleike ose në lidhje me funksionet e proteinave.
