СИНТЕЗБілка
Зміст
Введення
Функції Білка
Умови и етапибіосінтезу Білка
трансляція и Загальнівимоги до синтезу Білка в безклітінній сістемі
рибосоми
Аміноаціл-тРНК-синтетази.
Транспортні РНК
Природагенетичної коди
етап синтезуБілка
Актівуванняамінокіслот
Введення
За Останні роки потребав значний кількостях амінокіслот неухильно зростає у зв'язку з широкимВикористання їх в біохімії, жівленні, мікробіології и при дослідженніРослін и Тварини тканин. Крім того, амінокіслоті знайшлі Широкезастосування Як добавки до природніх и переробленіх продуктів харчування. УМинуло потреба в більшості амінокислотмогла буті задоволена шляхом їх віділення з кислотного, Лужний и ензіматічногогідролізату білків або з інших природних джерел. Фактично ці методи и дотеперішнього годині застосовують у промісловості при віробніцтві аргініну,аспарагіна, цістіну, глутамінової кислоти, гістідіну, оксіпроліну, проліну и тирозину.Проти зараз ці методи не є Кращим шляхом Отримання більшості амінокислот,Що входять до складу білків. У Сейчас годину існує Цілий ряд Зручний синтетичністьметодів, Що дозволяють легко Отримати аланін, аспарагінову кислоту, гліцін,ізолейцін, лейцин, лізін, метіонін, фенілаланін, серин, треонін, триптофан ивалін, а кож Багато інших амінокіслот, причому Як в лабораторному, так и впромисловому масштабах. Найбільш істотні з ціх синтетичність методів Будутьдетально розглянуті в даного розділі.
Живий організмхарактерізується віщім ступенів впорядкованості складових Його інгредієнтів иунікальною структурних організацією, Що забезпечує Як Його фенотіпічні ознайо,так и різноманіття біологічних функцій. У Цій структурно-функціональномуЄдності організмів, Що становіть суть життя, Білки (білкові тіла) граютнайважлівішу роль, Що не замінюється іншімі органічнімі Сполука.
Білки -вісокомолекулярні азотовмісні органічні речовіні, молекули якіх побудовані Іззалішків амінокіслот. Назва протеїні (від грец. Protos- Дере, найважлівішій), Мабуті, точніше відображає першорядне біологічнеЗначення цього класу речовін. Прійняті у вітчізняній літературі назви Білки ибілкові речовіні пов'язані з виявленості в тканин тварин и рослин речовін, Щомают схожість з білком Куряча яйця.
У наш час, колиабсолютно достовірно встановлено, Що спадковий ІНФОРМАЦІЯ зосереджено в молекуліДНК кліток будь-яких живих організмів, не віклікає сумніву, Що Тільки Білки єтимі молекулярної інструментамі, за допомог якіх генетичного ІНФОРМАЦІЯреалізується. Без білків, зокрема ферментів, ДНК не Може реплікуватись,НЕ Може відтворюваті собі, тобто позбавлено здатності передаватися генетичнуінформацію.
Жива природахарактерізується поряд властівостей, Що відрізняють її від нежівої природи, иМайже ВСІ ці Властивості пов'язані з білкамі. Дерло за все для живих організмівхарактерні широка різноманітність білковіх структур и їх Високавпорядкованість; остання існує в часі и в просторі. Дивовижна здібність живихорганізмів до відтворення собі подібніх кож пов'язана з білкамі. Скоротність,Рух - неодмінні атрибути живих систем - мают Пряме відношення до білковіхструктур м'язового апарату. Нарешті, жіття немісліме без обміну речовін,постійного Оновлення складових частин живого організму, тобто без процесіванаболізму и катаболізму (цієї дівовіжної Єдності протилежних живого), вОснові якіх лежить діяльність каталітічно активних білків - ферментів.
Таким чином,Білки (білкові речовіні) складають основу и структури и функції живихорганізмів. За образним виразі одного з основоположніків молекулярної біологіїФ. Крику, Білки важліві дерло за все тому, Що смороду можут віконуватінайрізноманітніші функції, причому з незвичайного легкістю и вітонченістю.Підраховано, Що в природі зустрічається пріблізно 1010 - 1012 різніх білків, Щозабезпечуються існування близьким 106 відів живих організмів різної складностіорганізації, починаючі від вірусів и кінчаючі Людин. З цієї велічезноїкількості природніх білків відомі точна будова и структура нікчемно Малійчастіні - не Більше 2500. Коженов організм характерізується унікальнім наборомбілків. Фенотіпічні ознайо и різноманіття функцій обумовлені спеціфічністюоб'єднання ціх білків, у багатьох випадка у вігляді надмолекулярних имультімолекулярніх структур, Що у свою Черга визначаються ультраструктуру клітоки їх органел.
У клітці Е. соliмістіться близьким 3000 різніх білків, а в організмі людини налічується прежде50000 різноманітніх білків. Найдівовіжніше, Що ВСІ Природні Білки складаються звеликого числа порівняно простих структурних блоків, представлених мономірнімімолекулами - амінокіслотамі, зв'язаними Один з одним в поліпептідні ланцюги.Природні Білки побудовані з 20 різніх амінокіслот. Оскількі ці амінокіслотіможут об'єднуватися в самій різній послідовності, то смороду можут утворітівелічезну кількість різноманітніх білків. Число ізомерів, його призначення та можна Отриматипри всілякіх перестановках вказаного числа амінокіслот в поліпептідіобчіслюється велічезнімі величинами. Так, ЯКЩО з двох амінокіслот можливаосвіта Тільки двох ізомерів, то уже з чотірьох амінокіслот теоретично можливаутворення 24 ізомерів, а з 20 амінокіслот - 2,4 (1018 різноманітніх білків.
Неважкопередбачаті, Що при збільшенні числа амінокіслотніх залішків, Що повторюються,в білковій молекулі число можливости ізомерів зростає до астрономічніх величин.Ясно, Що природа не Може дозволіті Випадкове поєднань амінокіслотніх послідовностей,и для шкірного виду характерний Свій спеціфічній набор білків, візначуваній, Яктепер відомо, спадковий інформацією, закодованою в молекулі ДНК живихорганізмів. Саме ІНФОРМАЦІЯ, Що містіться в лінійній послідовності нуклеотідівДНК, візначає лінійну послідовність амінокіслот в поліпептідному ланцюзілінійній поліпептідній ланцюг сам, Що Утворівся, тепер віявляється наділеноюфункціональною інформацією, відповідно до якої вон мімоволі перетворилися вПевної стабільну трівімірну структуру. Таким чином, лабільній поліпептіднійланцюг Складається, скручується в Просторово структуру білкової молекули,причому не хаотично, а в строгій відповідності з інформацією, Що містіться вамінокіслотній послідовності.
Враховуючінайважлівішу роль білків в жівій природі, а кож ті, Що Білки складають Майжеполовину сухої Масі живого організму и наділені поряд унікальніх функцій, а впізнанні структури и функцій білків лежить Вирішення багатьох Важливим проблембіології и медицини.
ФункціїБілка
Білки виконуютьбезліч найрізноманітнішіх функцій, характерних для живих організмів. Тут жеБудуть перераховані Головні и в Деяк розумінні унікальні біологічні функціїбілків, не властіві або Ліше Частково властіві іншім Класа біополімерів.
Каталітічнафункція. Всі відомі в Сейчас годину біологічні каталізатори - ферменти - є білкамі.До 1988 р. Було ідентіфіковано Більше 2100 ферментів. Ця функція білків єунікальною, такою, Що візначає швідкість хімічніх реакцій в біологічнихсистемах.
Жівільна(Резервний) функція. Цю функцію виконують так звані резервні Білки, живлення, Щоє ДЖЕРЕЛО, для розвітку плоду, Наприклад Білки яйця (овальбуміні). Основнийбілок молока (казеїн) кож віконує Головним чином жівільну функцію. Ряд іншихбілків поза сумнівом вікорістовується в організмі Як джерело амінокіслот, які усвою Черга є попередниками біологічно активних речовін, регулюючіх процесиобміну речовін.
Транспортнафункція. Діхальна функція крові, зокрема перенесених кисня, здійснюєтьсямолекулами гемоглобіну - Білка еритроцитів. У транспорті ліпідів бере участьАльбумін Сироватко крові. Ряд інших сіроватковіх білків утворює комплекси зжирами, міддю, залізом, тироксином, вітаміном А і іншімі з'єднаннями,забезпечуючі їх доставку у відповідні органи-мішені.
захисних функція.Основні функцію ЗАХИСТУ в організмі віконує імунна система, Яка з...