Конспект по теме "Биосинтез белка. Энергетический обмен"

БИОСИНТЕЗ БЕЛКА.

Биосинтез белка относится к реакциям матричного синтеза. Реакции матричного синтеза- это процесс воспроизведения генетической информации. Вся его суть сводится к трем основным этапам:

1. Репликация -удвоение молекулы ДНК
2. Транскрипция — синтез м-РНК (матричной РНК)
3. Трансляция- синтез белка на основе информации в м-РНК.

Репликация- воспроизведение,удвоение ДНК. Происходит в ядре.

Транскрипция — процесс переписывания генетической информации с ДНК на м-РНК. Происходит также в ядре.

Трансляция, биосинтез белка - это перевод последовательности нуклеотидов м-РНК в аминокислотную последовательность белка. У прокариот рибосомы могут связываться с молекулой м-РНК сразу после ее отделения от ДНК. У эукариот м-РНК должна быть сначала доставлена из ядра через ядерную оболочку в цитоплазму. Биосинтез белка включает 3 стадии:

1. Инициация- образование инициирующего комплекса в результате соединения м-РНК с рибосомой и т-РНК. М-РНК перемещается из ядра в цитоплазму и соединяется с рибосомой. . Т- РНК доставляет аминокислоту и связывается с определенным участком  м-РНК по принципу комплементарности (кодон с антикодоном).
2. Элонгация — удлинение полипептидной цепи. М-РНК связывается со следующей т-РНК, несущей аминокислоту. Происходит подбор по принципу комплементарности антикодона т-РНК к кодону м-РНК. Этот процесс многократно повторяется.
3. Терминация — окончание синтеза.. Когда рибосома доходит до терминирующего кодона м-РНК, происходит распад комплекса, полипептидная цепь отделяется от м-РНК (матрицы), освобождается готовый полипептид. Происходит его модификация,молекула приобретает третичную структуру.

М-РНК,рибосома могут использоваться для синтеза полипептидов многократно.

Энергетический обмен.

Если процесс биосинтеза белка относится к ассимиляции или метаболизму, то противоположным ему будет катаболизм,или диссимиляция,то есть -энергетический обмен.

Различают три этапа:

1. Подготовительный. Человек и животные основную энергию получают из пищи-углеводов,жиров,белков. Во время пищеварения они распадаются на глюкозу, аминокислоты,глицерин,жирные кислоты и т. д..Эти молекулы всасываются в кровь и доставляются к различным органам и тканям,где служат строительным материалом для синтеза новых веществ, необходимых организму для обеспечения его энергией.
2. Бескислородный этап, или гликолиз. Происходит расщепление углеводов с образованием АТФ. Во время этого этапа идут ферментативные реакции и извлечением энергии. Так, молекула глюкозы расщепляется и окисляется до 2-ух молекул пировиноградной кислоты. Суммарно гликолиз выглядит так:

          C6H12O6 + 2H3PO4 + 2 АДФ =  2C3H6O3 + 2 АТФ + 2Н2О.

          В результате бескислородного расщепления образуется 2 молекулы АТФ.            

          Во всех случаях распад 1 молекулы глюкозы происходит с образованием 4    

          молекул АТФ, но при гликолизе 2 из них затрачиваются в ходе

          расщепления.

1. Кислородное расщепление. Состоит из 3-х этапов:

1. Окислительное декарбоксилирование пировиноградной кислоты с образованием ацетил-коэнзима А и НАДН.

2. Цикл Кребса. Ацетил-коэнзим А расщепляется с образованием СО2 , АТФ, НАДН и ФАДН.

3. Окислительное фосфорилирование. Ряд ферментативных реакций с образованием АТФ из АДФ и фосфата. Суммарно аэробное дыхание (кислородное расщепление) выглядит так:

С6Н12ОН + 6Щ2+ 38 Н3РО4+ 38 АДФ = 6СО» + 6 Н2О + 38 АТФ