Tanada sodir bo'layotgan jarayonlarni o'rganish uchun siz hujayra darajasida nima sodir bo'lishini bilishingiz kerak. Bu erda oqsillar muhim rol o'ynaydi. Faqat ularning funktsiyalarini emas, balki yaratilish jarayonini ham o'rganish kerak. Shuning uchun oqsil biosintezini qisqa va aniq tushuntirish muhimdir. 9-sinf buning uchun eng mos keladi. Aynan shu bosqichda talabalar mavzuni tushunish uchun yetarli bilimga ega.
Proteinlar - bu nima va ular nima uchun
Bu makromolekulyar birikmalar har qanday organizm hayotida katta rol o'ynaydi. Proteinlar polimerlardir, ya'ni ular juda ko'p o'xshash "bo'laklardan" iborat. Ularning soni bir necha yuzdan minglabgacha farq qilishi mumkin.
Oqsillar hujayrada ko'p funktsiyalarni bajaradi. Ularning roli yuqori darajadagi tashkilotda ham katta: to'qimalar va organlar ko'p jihatdan turli oqsillarning to'g'ri ishlashiga bog'liq.
Masalan, barcha gormonlar oqsildan kelib chiqadi. Ammo bu moddalar tanadagi barcha jarayonlarni boshqaradi.
Gemoglobin ham oqsil bo'lib, u markazda joylashgan to'rtta zanjirdan iborat.temir atomi bilan bog'langan. Bu tuzilma qizil qon tanachalariga kislorod tashish imkonini beradi.
Barcha membranalarda oqsillar borligini esga oling. Ular hujayra membranasi orqali moddalarni tashish uchun zarurdir.
Oqsil molekulalarining yana ko'p vazifalari borki, ular aniq va shubhasiz bajaradilar. Bu ajoyib birikmalar nafaqat hujayradagi roli, balki tuzilishi jihatidan ham juda xilma-xildir.
Sintez qayerda amalga oshiriladi
Ribosoma organella bo'lib, unda "oqsil biosintezi" deb ataladigan jarayonning asosiy qismi sodir bo'ladi. Turli maktablardagi 9-sinflar biologiyani o‘rganish bo‘yicha o‘quv rejasida farqlanadi, lekin ko‘p o‘qituvchilar tarjimani o‘rganishdan oldin organoidlar bo‘yicha material beradilar.
Shuning uchun oʻquvchilar oʻtilgan materialni eslab qolishlari va uni mustahkamlashlari oson boʻladi. Siz shuni bilishingiz kerakki, bir vaqtning o'zida bitta organellada faqat bitta polipeptid zanjiri yaratilishi mumkin. Bu hujayraning barcha ehtiyojlarini qondirish uchun etarli emas. Shuning uchun ribosomalar juda ko'p va ular ko'pincha endoplazmatik retikulum bilan birlashadi.
Bunday EPS qo'pol deyiladi. Bunday “hamkorlik”ning foydasi yaqqol ko‘rinib turibdi: oqsil sintezdan so‘ng darhol transport kanaliga kiradi va uni belgilangan manzilga kechiktirmasdan jo‘natish mumkin.
Ammo agar biz eng boshlanishini, ya'ni DNKdan ma'lumotni o'qishni hisobga olsak, tirik hujayradagi oqsil biosintezi yadrodan boshlanadi, deyishimiz mumkin. Bu erda messenjer RNK sintezlanadi.unda genetik kod mavjud.
Kerakli materiallar - aminokislotalar, sintez joyi - ribosoma
Oqsil biosintezi qanday borishini qisqacha va aniq tushuntirish qiyin, jarayon diagrammasi va ko'plab chizmalar shunchaki zarur. Ular barcha ma'lumotlarni etkazishga yordam beradi, shuningdek, talabalar uni osonroq eslab qolishlari mumkin.
Sintez uchun birinchi navbatda "qurilish materiali" - aminokislotalar kerak bo'ladi. Ulardan ba'zilari organizm tomonidan ishlab chiqariladi. Boshqalarini faqat oziq-ovqatdan olish mumkin, ular ajralmas deb ataladi.
Aminokislotalarning umumiy soni yigirmata, ammo ular uzoq zanjirda joylashishi mumkin boʻlgan juda koʻp imkoniyatlar tufayli oqsil molekulalari juda xilma-xildir. Bu kislotalar tuzilishi jihatidan oʻxshash, ammo radikallari boʻyicha farqlanadi.
Har bir aminokislotaning ana shu qismlarining xossalari hosil boʻlgan zanjirning qaysi strukturasini “katlashi”, boshqa zanjirlar bilan toʻrtlamchi tuzilish hosil qilishi va hosil boʻlgan makromolekulaning qanday xossalarga ega boʻlishini aniqlaydi.
Oqsil biosintezi jarayoni oddiygina sitoplazmada davom eta olmaydi, unga ribosoma kerak. Bu organella ikkita kichik birlikdan iborat - katta va kichik. Dam olishda ular bir-biridan ajralib turadi, lekin sintez boshlanishi bilan ular darhol ulanadi va ishlay boshlaydi.
Juda xilma-xil va muhim ribonuklein kislotalar
Ribosomaga aminokislota olib kelish uchun transport deb ataladigan maxsus RNK kerak. Uchununing qisqartmalari tRNKni anglatadi. Bu bir ipli yonca barglari molekulasi bitta aminokislotani erkin uchiga biriktirib, uni oqsil sintezi joyiga olib borishga qodir.
Oqsil sintezida ishtirok etuvchi boshqa RNK matritsa (ma'lumot) deb ataladi. U sintezning bir xil darajada muhim komponentini o'z ichiga oladi - bu kod qaysi aminokislota hosil bo'lgan oqsil zanjiriga qachon bog'lanishini aniq ko'rsatadi.
Bu molekula bir ipli tuzilishga ega, xuddi DNK kabi nukleotidlardan iborat. Ushbu nuklein kislotalarning birlamchi tuzilishida ba'zi farqlar mavjud, ular haqida RNK va DNK haqidagi qiyosiy maqolada o'qishingiz mumkin.
mRNK oqsilining tarkibi haqidagi ma'lumot genetik kodning asosiy saqlovchisi - DNKdan olinadi. Dezoksiribonuklein kislotani o'qish va mRNKni sintez qilish jarayoni transkripsiya deb ataladi.
U yadroda paydo bo'ladi, bu erdan hosil bo'lgan mRNK ribosomaga yuboriladi. DNKning o'zi yadrodan chiqmaydi, uning vazifasi faqat genetik kodni saqlab qolish va bo'linish vaqtida uni qiz hujayraga o'tkazishdan iborat.
Efirning asosiy ishtirokchilarining umumiy jadvali
Protein biosintezini qisqa va aniq tasvirlash uchun jadval kerak. Unda biz barcha komponentlar va ularning tarjima deb ataladigan ushbu jarayondagi rolini yozamiz.
| Sintez uchun nima kerak | Qanday rol oʻynaydi |
| Aminokislotalar | Protein zanjiri uchun qurilish bloki sifatida xizmat qiling |
| Ribosoma | Manatranslyatsiya joyi |
| tRNA | Aminokislotalarni ribosomalarga tashiydi |
| mRNA | Proteindagi aminokislotalar ketma-ketligi haqidagi ma'lumotlarni sintez joyiga yetkazadi |
Protein zanjirini yaratishning xuddi shunday jarayoni uch bosqichga bo'lingan. Keling, ularning har birini batafsil ko'rib chiqaylik. Shundan so'ng protein biosintezini istagan har bir kishiga osonlikcha qisqa va aniq tushuntirib bera olasiz.
Boshlash - jarayonning boshlanishi
Bu tarjimaning dastlabki bosqichi boʻlib, unda ribosomaning kichik boʻlinmasi birinchi tRNK bilan birlashadi. Bu ribonuklein kislota metionin aminokislotasini olib yuradi. Tarjima har doim shu aminokislota bilan boshlanadi, chunki boshlang'ich kodoni AUG bo'lib, oqsil zanjiridagi bu birinchi monomerni kodlaydi.
Ribosoma boshlang'ich kodonni tanib olishi va sintezni genning o'rtasidan boshlamasligi uchun, bu erda AUG ketma-ketligi ham bo'lishi mumkin, maxsus nukleotidlar ketma-ketligi boshlang'ich kodon atrofida joylashgan. Ulardan ribosoma o'zining kichik bo'linmasi o'tirishi kerak bo'lgan joyni taniydi.
mRNK bilan kompleks hosil bo'lgandan so'ng, boshlash bosqichi tugaydi. Va translyatsiyaning asosiy bosqichi boshlanadi.
Uzilish sintezning oʻrtasi
Ushbu bosqichda oqsil zanjirida asta-sekin o'sish kuzatiladi. Cho'zilish davomiyligi oqsil tarkibidagi aminokislotalar soniga bog'liq.
Avvalo kichiklargaribosomaning kattaroq subbirligi biriktirilgan. Va boshlang'ich t-RNK butunlay unda. Tashqarida faqat metionin qoladi. Keyinchalik, boshqa aminokislota tashuvchi ikkinchi t-RNK katta bo'linmaga kiradi.
Agar mRNKdagi ikkinchi kodon yonca bargining tepasidagi antikodonga toʻgʻri kelsa, ikkinchi aminokislota birinchisiga peptid bogʻi orqali bogʻlanadi.
Shundan so'ng ribosoma m-RNK bo'ylab roppa-rosa uchta nukleotid (bitta kodon) bo'ylab harakatlanadi, birinchi t-RNK metioninni o'zidan ajratib, kompleksdan ajralib chiqadi. Uning o'rnida ikkinchi t-RNK joylashgan bo'lib, uning oxirida allaqachon ikkita aminokislotalar mavjud.
Keyin uchinchi t-RNK katta subbirlikka kiradi va jarayon takrorlanadi. Bu ribosoma mRNKdagi kodonga tegmaguncha davom etadi va bu translatsiyaning tugashini bildiradi.
Toʻxtatish
Bu oxirgi qadam, ba'zilar buni juda shafqatsiz deb bilishi mumkin. Polipeptid zanjirini yaratish uchun juda yaxshi birga ishlagan barcha molekulalar va organellalar ribosoma terminal kodonga tegishi bilanoq to'xtaydi.
U hech qanday aminokislotalarni kodlamaydi, shuning uchun katta bo'linmaga kiradigan har qanday tRNK nomuvofiqlik tufayli rad etiladi. Bu erda tugallangan oqsilni ribosomadan ajratib turadigan tugatish omillari o'ynaydi.
Organellaning o'zi ikkita bo'linmaga bo'linishi yoki yangi boshlang'ich kodoni izlash uchun mRNKda davom etishi mumkin. Bitta mRNK bir vaqtning o'zida bir nechta ribosomalarga ega bo'lishi mumkin. Ularning har biri o'z bosqichida. Yangi yaratilgan oqsil markerlar bilan ta'minlangan bo'lib, ular yordamida uning manzili hamma uchun tushunarli bo'ladi. Va EPS orqali u kerakli joyga yuboriladi.
Oqsil biosintezining rolini tushunish uchun u qanday funktsiyalarni bajarishini o'rganish kerak. Bu zanjirdagi aminokislotalarning ketma-ketligiga bog'liq. Aynan ularning xossalari ikkilamchi, uchlamchi, ba'zan to'rtlamchi (agar mavjud bo'lsa) oqsil tuzilishini va uning hujayradagi rolini belgilaydi. Protein molekulalarining vazifalari haqida koʻproq maʼlumotni ushbu mavzudagi maqolada oʻqishingiz mumkin.
Strim haqida qanday koʻproq maʼlumot olish mumkin
Ushbu maqolada tirik hujayradagi oqsil biosintezi tasvirlangan. Albatta, agar siz mavzuni chuqurroq o'rgansangiz, jarayonni barcha tafsilotlari bilan tushuntirish uchun ko'p sahifalar kerak bo'ladi. Lekin yuqoridagi material umumiy fikr uchun yetarli bo‘lishi kerak. Tuhun etish uchun olimlar tarjimaning barcha bosqichlarini simulyatsiya qilgan video materiallar juda foydali bo‘lishi mumkin. Ulardan ba'zilari rus tiliga tarjima qilingan va talabalar uchun ajoyib qo'llanma yoki shunchaki o'quv videosi bo'lib xizmat qilishi mumkin.
Mavzuni yaxshiroq tushunish uchun tegishli mavzulardagi boshqa maqolalarni oʻqishingiz kerak. Masalan, nuklein kislotalar yoki oqsillarning funksiyalari haqida.
