Vücutta meydana gelen süreçleri incelemek için hücresel düzeyde neler olduğunu bilmeniz gerekir. Proteinlerin önemli bir rol oynadığı yer. Sadece işlevlerini değil, aynı zamanda yaratma sürecini de incelemek gerekir. Bu nedenle protein biyosentezini kısa ve net bir şekilde açıklamak önemlidir. Bunun için en uygun sınıf 9. sınıftır. Öğrencilerin konuyu anlamak için yeterli bilgiye sahip olmaları bu aşamadadır.
Proteinler - nedir ve ne işe yarar
Bu makromoleküler bileşikler, herhangi bir organizmanın yaşamında büyük bir rol oynar. Proteinler polimerlerdir, yani birçok benzer “parçadan” oluşurlar. Sayıları birkaç yüz ile binlerce arasında değişebilir.
Proteinler hücrede birçok işlevi yerine getirir. Rolleri ayrıca daha yüksek organizasyon seviyelerinde harikadır: dokular ve organlar büyük ölçüde çeşitli proteinlerin doğru işleyişine bağlıdır.
Örneğin, tüm hormonlar protein kökenlidir. Ancak vücuttaki tüm süreçleri kontrol eden bu maddelerdir.
Hemoglobin de bir proteindir, merkezde olan dört zincirden oluşur.bir demir atomu ile bağlanır. Bu yapı kırmızı kan hücrelerinin oksijen taşımasını sağlar.
Tüm zarların protein içerdiğini hatırlayın. Hücre zarından maddelerin taşınması için gereklidirler.
Protein moleküllerinin açık ve sorgusuz sualsiz yerine getirdikleri daha birçok fonksiyon vardır. Bu şaşırtıcı bileşikler sadece hücredeki rolleri bakımından değil, aynı zamanda yapı bakımından da çok çeşitlidir.
Sentezin gerçekleştiği yer
Ribozom, "protein biyosentezi" adı verilen sürecin ana bölümünün gerçekleştiği organeldir. Farklı okullarda 9. sınıf, biyoloji çalışma müfredatında farklılık gösterir, ancak birçok öğretmen, çeviri çalışmadan önce organeller hakkında önceden materyal verir.
Bu nedenle, öğrencilerin kapsanan materyali hatırlamaları ve pekiştirmeleri kolay olacaktır. Bir organelde aynı anda sadece bir polipeptit zinciri oluşturulabileceğini bilmelisiniz. Bu, hücrenin tüm ihtiyaçlarını karşılamaya yetmez. Bu nedenle, çok sayıda ribozom vardır ve çoğu zaman endoplazmik retikulum ile birleştirilirler.
Bu tür EPS'ye kaba denir. Böyle bir "işbirliği"nin faydası açıktır: sentezden hemen sonra protein taşıma kanalına girer ve gecikmeden hedefine gönderilebilir.
Fakat en başlangıcı yani DNA'dan bilginin okunmasını hesaba katarsak, o zaman canlı bir hücrede protein biyosentezinin çekirdekte başladığını söyleyebiliriz. Burası haberci RNA'nın sentezlendiği yerdir.hangi genetik kodu içerir.
Gerekli malzemeler - amino asitler, sentez yeri - ribozom
Protein biyosentezinin nasıl ilerlediğini açıklamak zor görünüyor, kısaca ve net bir şekilde, bir süreç diyagramı ve çok sayıda çizim basitçe gereklidir. Tüm bilgilerin aktarılmasına yardımcı olacaklar ve ayrıca öğrenciler bunları daha kolay hatırlayabilecekler.
Her şeyden önce, sentez "yapı malzemesi" - amino asitler gerektirir. Bazıları vücut tarafından üretilir. Diğerleri sadece yiyeceklerden alınabilir, bunlara vazgeçilmez denir.
Toplam amino asit sayısı yirmidir, ancak uzun bir zincirde düzenlenebilecekleri çok sayıda seçenek nedeniyle, protein molekülleri çok çeşitlidir. Bu asitler yapı olarak benzer, ancak radikaller bakımından farklıdır.
Ortaya çıkan zincirin hangi yapıya "katlanacağını", diğer zincirlerle kuaterner bir yapı oluşturup oluşturmayacağını ve ortaya çıkan makromolekülün hangi özelliklere sahip olacağını belirleyen her amino asidin bu kısımlarının özellikleridir.
Protein biyosentezi süreci basitçe sitoplazmada ilerleyemez, bir ribozoma ihtiyaç duyar. Bu organel, büyük ve küçük olmak üzere iki alt birimden oluşur. Dinlenme halindeyken ayrılırlar, ancak sentez başlar başlamaz hemen bağlanırlar ve çalışmaya başlarlar.
Çok farklı ve önemli ribonükleik asitler
Ribozoma bir amino asit getirmek için taşıma adı verilen özel bir RNA'ya ihtiyacınız vardır. İçinkıs altmaları tRNA anlamına gelir. Bu tek sarmallı yonca yaprağı molekülü, tek bir amino asidi serbest ucuna bağlayabilir ve onu protein sentezi bölgesine taşıyabilir.
Protein sentezinde yer alan başka bir RNA'ya matris (bilgi) denir. Sentezin eşit derecede önemli bir bileşenini taşır - ortaya çıkan protein zincirine hangi amino asidin ne zaman zincirleneceğini açıkça belirten bir kod.
Bu molekül tek sarmallı bir yapıya sahiptir, tıpkı DNA gibi nükleo titlerden oluşur. RNA ve DNA ile ilgili karşılaştırmalı makalede okuyabileceğiniz bu nükleik asitlerin birincil yapılarında bazı farklılıklar vardır.
Protein mRNA'sının bileşimi hakkında bilgi, genetik kodun ana sorumlusu olan DNA'dan alınır. Deoksiribonükleik asit okuma ve mRNA sentezleme işlemine transkripsiyon denir.
Bu, ortaya çıkan mRNA'nın ribozoma gönderildiği çekirdekte meydana gelir. DNA'nın kendisi çekirdekten ayrılmaz, görevi sadece genetik kodu korumak ve bölünme sırasında onu yavru hücreye aktarmaktır.
Yayın ana katılımcılarının özet tablosu
Protein biyosentezini kısa ve net bir şekilde tanımlamak için bir tablo gereklidir. İçinde tüm bileşenleri ve çeviri olarak adlandırılan bu süreçteki rollerini yazacağız.
| Sentez için gerekenler | Rol ne yapar |
| Amino asitler | Protein zinciri için bir yapı taşı görevi görür |
| Ribozom | Varyayın konumu |
| tRNA | Amino asitleri ribozomlara taşır |
| mRNA | Bir proteindeki amino asitlerin dizisi hakkında sentez bölgesine bilgi verir |
Protein zinciri oluşturma sürecinin aynısı üç aşamaya ayrılır. Her birine daha ayrıntılı olarak bakalım. Ondan sonra protein biyosentezini isteyen herkese kısa ve net bir şekilde rahatlıkla anlatabilirsiniz.
Başlatma - sürecin başlangıcı
Bu, ribozomun küçük alt biriminin ilk tRNA ile birleştiği çevirinin ilk aşamasıdır. Bu ribonükleik asit, amino asit metionini taşır. Başlangıç kodonu, protein zincirindeki bu ilk monomeri kodlayan AUG olduğundan, çeviri her zaman bu amino asitle başlar.
Ribozomun başlangıç kodonunu tanıması ve AUG dizisinin de olabileceği genin ortasından senteze başlamaması için başlangıç kodonunun etrafına özel bir nükleotid dizisi yerleştirilmiştir. Ribozom, küçük alt biriminin oturması gereken yeri onlardan tanır.
mRNA ile kompleksin oluşumundan sonra başlama aşaması sona erer. Ve yayının ana aşaması başlıyor.
Uzatma sentezin ortasıdır
Bu aşamada protein zincirinde kademeli bir artış olur. Uzama süresi, proteindeki amino asitlerin sayısına bağlıdır.
Öncelikle küçükribozomun daha büyük alt birimi eklenir. Ve ilk t-RNA tamamen onun içindedir. Dışarıda sadece metionin kalır. Ardından, başka bir amino asit taşıyan ikinci bir t-RNA, büyük alt birime girer.
MRNA üzerindeki ikinci kodon, yonca yaprağının tepesindeki antikodonla eşleşirse, ikinci amino asit birincisine bir peptit bağı yoluyla bağlanır.
Bundan sonra ribozom, m-RNA boyunca tam olarak üç nükleotid (bir kodon) boyunca hareket eder, ilk t-RNA metionini kendisinden ayırır ve kompleksten ayrılır. Onun yerine, sonunda zaten iki amino asit bulunan ikinci bir t-RNA vardır.
Ardından üçüncü t-RNA büyük alt birime girer ve işlem tekrarlanır. Ribozom, mRNA'da çevirinin bittiğini bildiren bir kodona çarpana kadar devam edecek.
Sonlandırma
Bu son adımdır, bazıları bunu oldukça acımasız bulabilir. Polipeptit zincirini oluşturmak için birlikte çok iyi çalışan tüm moleküller ve organeller, ribozom terminal kodona çarpar çarpmaz durur.
Herhangi bir amino asidi kodlamaz, bu nedenle büyük alt birime giren tRNA'nın tümü bir uyumsuzluk nedeniyle reddedilecektir. Bitmiş proteini ribozomdan ayıran sonlandırma faktörleri burada devreye girer.
Organelin kendisi ya iki alt birime bölünebilir ya da yeni bir başlangıç kodonu aramak için mRNA'da devam edebilir. Bir mRNA aynı anda birkaç ribozoma sahip olabilir. Her biri kendi aşamasında.çeviriler Yeni oluşturulan proteine, hedefinin herkes için net olacağı belirteçler sağlanır. EPS ile gerekli yere gönderilecektir.
Protein biyosentezinin rolünü anlamak için hangi işlevleri yerine getirebileceğini araştırmak gerekir. Zincirdeki amino asitlerin sırasına bağlıdır. İkincil, üçüncül ve bazen dördüncül (varsa) protein yapısını ve hücredeki rolünü belirleyen özellikleridir. Bu konuyla ilgili bir makalede protein moleküllerinin işlevleri hakkında daha fazla bilgi edinebilirsiniz.
Akış hakkında nasıl daha fazla bilgi edinilir
Bu makale canlı bir hücrede protein biyosentezini açıklamaktadır. Tabii konuyu daha derinlemesine incelerseniz süreci tüm detaylarıyla anlatmak sayfalarca sürecektir. Ancak yukarıdaki materyal genel bir fikir için yeterli olacaktır. Bilim adamlarının çevirinin tüm aşamalarını simüle ettiği video materyalleri anlamak için çok faydalı olabilir. Bazıları Rusça'ya çevrildi ve öğrenciler için harika bir rehber ya da sadece bir eğitim videosu olarak hizmet edebilir.
Konuyu daha iyi anlamak için ilgili konulardaki diğer makaleleri okumalısınız. Örneğin, nükleik asitler veya proteinlerin işlevleri hakkında.
