Baltymų biosintezė

Straipsnis iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos.
Jump to navigation Jump to search
 Broom icon.svg  Šį puslapį ar jo dalį reikia sutvarkyti pagal Vikipedijos standartus.
Jei galite, sutvarkykite.
Ląstelės branduolys, kuriames saugoma genetinė informacija apie baltymų sintezę.

Baltymų biosintezė- vienas svarbiausių biocheminių procesų žmogaus organizme, kurio metu sudėtingais etapais, cheminėmis reakcijomis gaminami baltymai ląstelėje. Žmogaus organizmą sudaro sudėtingos organų sistemos, kurios savo sandara yra pritaikytos atlikti įvairias funkcijas. Organus sudaro audiniai, o audiniai sudaryti iš ląstelių, tai yra mažiausias organizmo struktūrinis ir funkcinis vienetas. Tačiau ir pati ląstelė yra sudėtinga sistema. Kiekviena žmogaus ląstelė turi branduolį (1 pav.), kuris kontroliuoja ląstelės darbą ir jame yra sandėliuojama genetinė žmogaus informacija nukleorūgščių pavidalu. To paties žmogaus bet kokioje ląstelėje yra tokia pati, visiškai identiška DNR ( deoksiribonukleininė rūgštis), kuri koduoja visas organizmo funkcijas, fiziologinius procesus, paveldimumą, kintamumą ir vystimąsi.



DNR sandara ir reikšmė[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Dvi susisukusios į spiralę polinukliotidinės DNR grandinės. Spiralės forma lemia ne vienodas purinų ir pirimidinų ilgis.

DNR yra viena didelė organinė molekulė - polimeras. DNR molekulė (2 pav.) sudaryta iš dviejų polinukleotidinių grandinių, kurios tarpusavyje yra susijungusios vandeniliniais ryšiais ir susisukusios į spiralę. Viena polinukleotidinė grandinė sudaryta iš mažesnių fragmentų, t. y. nukleotidų. Yra keturių rūšių nukleotidai : Guaninas, Adeninas, Citozinas, Timinas. Visų šių nukleotidų dydžiai šiek tieks skiriasi, kadangi Guanino ir Adenino sudėtyje esančios azotinės bazės yra ilgesnės už Citozino ir Timino azotines bazes, būtent dėl šios priežasties dvi polinukleotidinės grandinės negali jungtis viena su kita išilgai šalia kitos, o susidaro spiralė. DNR molekulė taip yra suskirstyta į genus. Genas yra DNR molekulės atkarpa, kurioje tam tikra nukleotidų seka koduoja aminorūgščių seką baltyme. Nuskaičius šią informaciją nuo vieno geno, ląstelėje yra gaminamas baltymas (3 pav.) iš aminorūgščių. Genetinė informacija yra nuskaitoma kodonais, t. y. trys greta stovintys nukleotidai sudaro vieną kodoną, kuris koduoja vieną aminorūgštį baltyme. Tai dar yra vadinama genetiniu kodu. Yra įrodyta, kad visose žemėje esančiose ląstelėse (bakterijos, grybai, gyvūnai ir t. t.) tie patys kodonai koduoja tokias pačias aminorūgštis, todėl visose ląstelėse baltymai yra gaminami taip pat. Iš to mokslininkai daro prielaidą, jog visi organizmai kadaise yra kilę iš vienos ląstelės, gyvavusios prieš miljardus metų.




Baltymų biosintezės etapai[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Baltymo gamybos schema- Transliacija

Norint pagaminti baltymą, pirmiausia reikia nurašyti genetinę informaciją nuo branduolyje esančios DNR. Tai yra vadinama transkripcija. Jos metu abi polinukleotidinės DNR grandinės atsiskiria viena nuo kitos ir yra susintetinama iRNR ( informacinė ribonukleininė rūgštis) taip pat iš atskirų nukleotidų, pagal DNR matricą, t. y. motininę DNR polinukleotidinę grandinę. Nurašytą genetinę informaciją iRNR iš branduolio nuneša į ląstelėje esančią baltymo gamybos vietą, t. y. ribosomą arba šiurkštųjį endoplazminį tinklą. Ribosoma slenka iRNR ir ją skaito, t. y. gamina baltymą (vyksta transliacija) iš atneštų aminorūgščių, kurios yra jungiamos peptidiniais ryšiais į ilgą grandinę, t. y. baltymą. Baltymo gamyba yra vadinama transliacija , kuri turi tris etapus: Iniciacija- baltymo gamybos pradžia. Pirmasis iRNR kodonas yra vadinamas inicialiniu kodonu, kuris koduoja inicialinę aminorūgštį- metioniną. tRNR (transportinė ribonukleininė rūgštis) atneša metioniną į ribosomos aktyvųjį centrą, susidaro vandeniliniai ryšiai tarp tRNR antokodono ir iRNR kodono, kadagi jie sutampa pagal komplementarumo principą. Elongacija- aminorūgščių jungimas peptidinėmis jungtimis į polipeptidinę grandinėlę. t. y. baltymą. tRNR molekulės neša ribosomai aminorūgštis, tRNR antikodonas yra tikrinamas su iRNR kodonu, jeigu jie sutampa pagal komplementarumo pincipą, vadinasi atneštoji aminorūgštis yra reikalinga baltymo gamybai, susidaro vandeniliniai ryšiai. Ribosomos aktyviajame centre esančios dvi aminorūgštys yra sujungiamos peptidinėmis jungtimis. Terminacija- baltymo gamybos pabaiga. Ribosoma slinkdama iRNR pasiekia terminalinį kodoną, kuris signalizuoja, kad baltymo gamyba yra baigta, pagamintas baltymas atsiskiria nuo ribosomos ir iRNR.






Aktino ir Miozinos baltymų skaiduolos raumeninėje ląstelėje.[redaguoti | redaguoti vikitekstą]

Baltymų biosintezė yra vienas svarbiausių biocheminių procesų raumenų ląstelėse. Raumenų ląstelėse (5 pav.) gaminami Aktino ir Miozino baltymai sudaro ilgus vamzdelius- miofibriles, kurie išsidėsto išilgai raumeninės ląstelės ir atlieka susitraukinėjimo funkciją, t. y. sutraukinėja raumenį, to dėka žmogaus raumenys atlieka judėjimo funkciją.

Raumeninė skaidula- joje nuolat intensyviai vyksta baltymų biosintezė.


Informacijos šaltiniai

https://www.pasteur.fr/ip/resource/filecenter/document/01s-000046-03t/genetic-regulatory.pdf http://www.elmhurst.edu/~chm/vchembook/584proteinsyn.html http://nemokamai.moksliniaidarbai.lt/konspektas/402/dnr-struktura-ir-funkcija.html Biologijos- biochemijos vadovėlis “ MADER”