Биосинтез белка

Биосинтез белка Биосинтез белка Основной биологический процесс, уравновешивающий потерю клеточных белков.   Включает транскрипцию и трансляцию.   Транскрипция Преобразование участка ДНК в […]

Биосинтез белка

  • Биосинтез белка

    • Основной биологический процесс, уравновешивающий потерю клеточных белков.  
    • Включает транскрипцию и трансляцию.  
  • Транскрипция

    • Преобразование участка ДНК в мРНК.  
    • У эукариот мРНК подвергается посттранскрипционным модификациям.  
    • У прокариот мРНК сразу зрелая.  
  • Посттранскрипционные модификации

    • Добавление 5′-колпачка и 3′-поли(А)-хвоста.  
    • Удаление интронов с помощью сплайсинга.  
  • Трансляция

    • Рибосомы синтезируют полипептидные цепи из мРНК.  
    • У эукариот трансляция происходит в цитоплазме.  
    • У прокариот транскрипция и трансляция происходят в цитоплазме.  
  • Рибосомы и тРНК

    • Рибосомы состоят из белка и рибосомальной РНК.  
    • тРНК доставляют аминокислоты в рибосому.  
    • Каждая тРНК имеет антикодон, комплементарный кодону мРНК.  
  • Процесс трансляции

    • Правильная тРНК связывается с мРНК и доставляет аминокислоту.  
    • Рибосома использует пептидилтрансферазу для образования пептидной связи.  
    • Рибосома перемещается вдоль мРНК, добавляя аминокислоты.  
    • Полисомы обеспечивают одновременный синтез множества полипептидных цепей.  
  • Сворачивание белка

    • Полипептидная цепь сворачивается в первичную структуру.  
    • Первичная структура кодируется геном и может быть изменена.  
    • Вторичная структура образуется водородными связями.  
    • Третичная структура состоит из вторичных структур.  
    • Четвертичная структура образуется из множества полипептидных цепей.  
  • Посттрансляционные модификации

    • Протеолиз расщепляет белки на аминокислоты.  
    • Посттрансляционные модификации изменяют активность и взаимодействие белков.  
    • Существует четыре основных класса модификаций: расщепление, добавление химических групп, добавление сложных молекул и образование внутримолекулярных связей.  
  • Расщепление белков

    • Протеазы расщепляют белки, изменяя их функцию.  
    • Укороченный белок может проявлять новую биологическую активность.  
  • Добавление химических групп

    • Метилирование, ацетилирование и фосфорилирование добавляют химические группы к белкам.  
    • Метилирование регулирует транскрипцию ДНК.  
    • Ацетилирование ослабляет зарядовые взаимодействия между гистоном и ДНК.  
    • Фосфорилирование создает сайты связывания и изменяет активность белка.  
  • Добавление сложных молекул

    • Гликозилирование добавляет полисахариды к белкам.  
    • N-связанное гликозилирование способствует сворачиванию белка.  
    • О-связанное гликозилирование присоединяет сахара к аминокислотам.  
  • Образование ковалентных связей

    • Дисульфидные связи стабилизируют структуру белка.  
    • Дисульфидные связи образуются между аминокислотами цистеина.  
  • Образование дисульфидных связей

    • Дисульфидные связи образуются в окислительной среде эндоплазматического ретикулума.  
    • В цитоплазме дисульфидные связи образуются редко из-за восстановительной среды.  
  • Роль синтеза белка в заболеваниях

    • Мутации в генах могут вызывать заболевания.  
    • Изменения в первичной структуре белка могут привести к неправильному сворачиванию или функционированию.  
  • Серповидноклеточная анемия

    • Серповидноклеточная анемия вызывается мутацией в субъединице гемоглобина.  
    • Гемоглобин состоит из четырех полипептидных субъединиц.  
    • Миссенс-мутация изменяет кодон 6, что приводит к изменению функциональности гемоглобина.  
    • Мутировавший гемоглобин склеивается, образуя полутвердую структуру, что приводит к закупорке сосудов.  
  • Рак

    • Раковые заболевания возникают из-за генных мутаций и неправильной трансляции белков.  
    • Раковые клетки подавляют экспрессию антиапоптотических генов.  
    • Большинство раковых клеток имеют мутацию в сигнальном белке Ras и две мутантные копии гена p53.  
    • Злокачественные клетки мигрируют и выделяют протеазы, разрушающие внеклеточный матрикс.  
    • Метастазирование происходит, когда клетки попадают в кровоток или лимфатическую систему.  

Полный текст статьи:

Биосинтез белка

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх