метаболизъм

Метаболизъм - най-важното свойство на живите организми. Набор от метаболитни реакции в тялото, се нарича метаболизъм. Метаболизъм състои от реакции асимилация (пластмаса метаболизъм, анаболизъм) и реакции дисимилация (енергийния метаболизъм, катаболизъм). Асимилация - набор от биосинтетични реакции в клетката, дисимилация - набор от разпадане и окислителни реакции макромолекулни вещества, идващи от освобождаването на енергия. Тези групи взаимосвързани реакции: реакции на биосинтеза не е възможно без енергия, която се освобождава в реакциите на енергийния метаболизъм, реакционната дисимилация не излиза без ензими, произведени в реакциите на обмена на пластмаса.

Според вида на метаболизма организми са разделени в две групи: autotrophs и heterotrophs. Autotrophs - организми могат да синтезират органични вещества от неорганични и се използват за тази синтеза или слънчева енергия, или освободен от окисляването на неорганични съединения енергия. Хетеротрофни организми - организми, които се използват за тяхното препитание органични съединения, синтезирани от други организми. Неорганичната вещество (СО2) се използва като източник на въглерод autotrophs и heterotrophs - екзогенен органичен. Енергийни източници: у autotrophs - слънчева енергия (photoautotrophs) или енергията, освободена по време на окисляването на неорганични съединения (chemoautotrophs) в heterotrophs - енергия на окисление на органични вещества (hemogeterotrofy).

Най живите организми или отнася до photoautotrophs (растения), или hemogeterotrofam (гъби и животни). Ако организми, в зависимост от условията, се държат така, автоматично или като heterotrophs, те се наричат mixotrophy (зелени еуглени зелено).

протеин биосинтеза

Биосинтезата на протеини е решаващ процес анаболизъм. Всички функции, свойства и функцията на клетки и организми се определя в крайна сметка протеини. Белтъците са краткотрайни, техният живот е ограничен. Във всяка клетка са постоянно синтезира хиляди различни протеинови молекули. В началото на 50-те години. ХХ век. Крик формулирани централната догма на молекулярната биология: ДНК → РНК → протеин. Според тази догма клетки способността да се синтезират специфични протеини стабилизирани наследствена информация за аминокиселинната последователност на протеиновата молекула е кодирана в ДНК нуклеотидна последователност. ДНК област провеждане информация за първичната структура на специфичен протеин, наречен ген. Гените не само съхраняват информация за последователността на аминокиселини в полипептидната верига, но също кодират някои видове РНК: рРНК, са част от рибозомата и тРНК, отговорен за транспорт на аминокиселини. В процеса на протеин биосинтеза са два основни етапа: транскрипционни - синтеза на РНК на ДНК шаблон (ген) - и излъчване - синтеза на полипептидна верига.

Генетичният код и неговите свойства

Генетичният код - информационната система за запис на последователността от аминокиселини на полипептидната последователност от нуклеотиди на ДНК или РНК. В момента тази система за записване се счита за разчетени.

Свойствата на генетичния код:

триплет: всяка аминокиселина е кодирана от комбинация от три нуклеотида (триплет кодон);
уникалност (специфичност): триплет съответства само една амино киселина;
дегенерация (излишък): аминокиселини могат да бъдат кодирани в няколко (до шест) кодон;
гъвкавост: системата на амино киселини, кодиращи същите във всички организми на земята;
disjointness: нуклеотидна последователност четяща рамка има 3 нуклеотиди същата нуклеотидна не могат да бъдат съставени от две триплети;
64 триплети, кодиращи 61 - кодиране, кодират аминокиселината, и 3 - безсмислени (в РНК - UAA, UGA, UAG) не кодира аминокиселини. Те се наричат кодони терминатор. като блокира синтеза на полипептида по време на транслация. Освен това е инициатор кодон (РНК - август), от които излъчва започва.

Таблица на генетичния код

* Първият нуклеотид от триплет - един от четирите лявата вертикална ред, а вторият - един от горния хоризонтален ред, третият - отдясно на вертикалната.

Реакционната матрица синтез

Име реакции
синтез матрица

Синтез на ДНК върху шаблон ДНК

Синтезът на РНК на ДНК шаблон

ДНК участък, рибонуклеозидни трифосфати, ензими

Синтез на полипептид на RNA шаблон

Рибозомите, иРНК, аминокиселини, тРНК, ATP, GTP, ензими

ДНК синтез на RNA шаблон

Структура на еукариотен ген

Gene - ДНК регион, кодиращ последователност, първичната аминокиселинна на полипептид или нуклеотидната последователност в молекулите на превозни средства и рибозомна РНК. ДНК на една хромозома може да съдържа няколко хиляди гени, които са подредени в линейна прогресия. Поставете ген в специфична област на хромозомата се нарича локус. Структурните характеристики на еукариотни гени са: 1) присъствието на достатъчно голям брой регулаторни елементи, 2) мозаицизъм (преплетена кодиращи региони от некодиращата). Екзоните (д) - области на гена, които носят информация за структурата на полипептида. Интроните (И) - обекти на ген не носят информация за структурата на полипептид. Броят на ексони и интрони на различни гени; екзони прекъсвани от интрони, общата дължина на последната може да надвишава дължината на екзони и още два пъти. Преди първото след последния екзон и екзон са нуклеотидни последователности съответно наречени лидер (PL) и последователността ремарке (ТА). Последователностите на ремаркето и лидерни, интрони и екзони образуват транскрипционната единица. Промоторът (Р) - ген част, съединени чрез РНК полимераза ензим, представлява конкретна комбинация от нуклеотиди. Преди транскрипционна единица, след това, понякога се намери в интрони регулаторни елементи (RE), които включват подобрители и шумозаглушители. Подобрители ускоряване транскрипция, шумозаглушители го инхибират.

Транскрипция при еукариотите

Транскрипция - синтеза на РНК на ДНК матрица. Изработено от полимераза на ензима РНК.

РНК полимераза може да се придържат само към промотор, който се намира в 3'-края на ДНК веригата на шаблон, и се движи само от 3 'до 5'-края на този шаблон ДНК верига. РНК синтеза се извършва в една от двете вериги на ДНК в съответствие с принципите на допълване и антипаралелен. Строителни материали и енергия за преобразуване са рибонуклеозидни трифосфати (АТР, UTP, GTP, CTP).

В резултат на транскрипцията се образува "незрели" иРНК (про-иРНК), който преминава през етап на съзряване или обработка. Обработка включва: 1) ограничаване на 5'-край, 2) полиаденилирането на 3'-края (свързваща няколко десетки аденин нуклеотиди), 3), снаждане (рязане и шев на екзони интрони). В зрялата иРНК, изолирана CEP превод област (омрежен интегрално екзони) нетранслираната област (UTR), и полиаденилова "опашка".

Консерви област започва с кодон инициира, завършваща с кодон-терминатори. НОТ съдържат информация, която определя поведението на РНК в клетката: понятието "живот", дейност, местоположение.

Транскрипция и обработка се случи в клетъчното ядро. Възрастни иРНК придобива определена пространствена конформация и заобиколен от протеини в тази форма се транспортира чрез ядрено порите на рибозомите; иРНК еукариоти обикновено моноцистронна (кодират само една полипептидна верига).

превод

Превод - синтеза на полипептидна верига на иРНК на шаблон.

Органели, които осигуряват излъчване - рибозомите. В еукариоти, рибозоми са разположени в някои от органели - митохондриите и пластидите (70S-рибозоми), в свободна форма в цитоплазмата (80S-рибозом) и на мембраните на ендоплазмения ретикулум (80S-рибозом). По този начин, синтез на протеинови молекули могат да се появят в цитоплазмата, на необработените ендоплазмения ретикулум, митохондриите и пластиди. В цитоплазмата се синтезират протеини за собствени нужди на клетката; протеини, синтезирани в EPS, транспортирани от нейните канали за комплекса Golgi и екскретира от клетката. Рибозомата изолира малка и голяма субединица. Малък субединицата на рибозомите носи отговорност за функцията генетичен декодиране; голям - за биохимични, ензимна.

В малката субединица на рибозомата е функционален център (DRC) с две части - пептидил (R сечение) и аминоацил (А-място). ДРК може да бъде шест нуклеотида в иРНК, три - в пептидил и три - в областите на аминоацил.

прехвърляне на РНК, тРНК (лекция №4) се използва за транспорт на аминокиселини към рибозомите. дължина TRNATyr, от 75 до 95 нуклеотидни остатъци. Те имат третична структура, която е оформена като детелина. В разграничи тРНК антикодон контур и мястото на акцептор. контур РНК антикодон има антикодон комплементарна на специално триплет аминокиселинната на кода, и мястото на акцептор в 3'-края може да използва ензим аминоацил-тРНК синтетаза приложи тази аминокиселина (с разходите на АТР). По този начин, всяка аминокиселина има своя собствена тРНК и неговите ензими, амино киселина се присъединява към тРНК.