Уургийн нийлэгжилт үүсдэг. Булчингийн эс дэх уургийн нийлэгжилт
Эсийн өндөр эмх цэгцтэй зохион байгуулалтыг хадгалах чадвар нь РНХ ба уургийн нийлэгжилт, ДНХ-ийн засвар, ДНХ-ийн репликаци, генетикийн рекомбинац гэсэн генийн дөрвөн процессоор хэрэгжиж, хадгалагдаж, үржиж, сайжруулагддаг генетик мэдээллээс хамаардаг. Уургууд нь ихэвчлэн эсийн хуурай массын талаас илүү хувийг эзэлдэг бөгөөд тэдгээрийн нийлэгжилт нь эсийн өсөлт, ялгарал зэрэг үйл явцад гол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд тэдгээрийн бүтэц, үйл ажиллагааг хадгалдаг.
Энэ нь РНХ молекулын хэд хэдэн ангиллын хосолсон үйлдлээс хамаарна. Нэгдүгээрт, нийлэгжиж буй уургийн талаарх мэдээллийг агуулсан ДНХ-г хуулбарласны үр дүнд элч РНХ (мРНХ) молекул үүсдэг. Уураг бүрэлдэж буй 20 амин хүчил тус бүрд тодорхой дамжуулагч РНХ (тРНХ) молекул хавсарч, нийлэгжилт явагдаж буй рибосомын дэд хэсгүүдэд зарим туслах уургийн хүчин зүйлс холбогддог.
Эс дэх уургийн нийлэгжилтийн эхлэл нь эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд цитоплазмд нэгдэж, функциональ рибосом үүсгэдэг мөч гэж тооцогддог. МРНХ рибосомоор алхам алхмаар хөдөлж байх үед түүний нуклеотидын дараалал нь амин хүчлийн харгалзах дараалалд шилждэг (зөөлөгдсөн) бөгөөд үүний үр дүнд тодорхой уургийн гинж үүсдэг.
ДНХ-ийн загвар дээрх РНХ-ийн нийлэгжилтийг транскрипц гэж нэрлэдэг. Транскрипцийн үр дүнд эс дэх уургийн нийлэгжилтэд зориулсан мэдээлэл агуулсан мРНХ молекулууд, түүнчлэн бүтцийн болон каталитик функцийг гүйцэтгэдэг тээвэрлэлт, рибосом болон бусад төрлийн РНХ молекулууд үүсдэг. Эдгээр РНХ молекулуудын нийлэгжилт - ДНХ молекулын хэсгүүдийн нуклеотидын дарааллын хуулбарууд нь РНХ полимераза гэж нэрлэгддэг ферментээр катализ болдог.
Хэрэв РНХ полимераз нь РНХ-ийн нийлэгжилтийн эхлэлийн дохиог агуулсан промотор гэж нэрлэгддэг ДНХ-ийн тодорхой дараалалтай, өөрөөр хэлбэл энэ синтез эхлэх ёстой газартай холбогдвол РНХ полимеразын холболт нь маш хүчтэй болно. Үүний үр дүнд үүсэх урвалууд нь дараахь байдлаар тодорхойлогддог: РНХ полимераз нь промотортой холбогдож, давхар мушгианыхаа хэсгийг задалж, ДНХ-ийн хоёр хэлхээ тус бүрийн богино сегмент дээр нуклеотидуудыг ил гаргадаг. Эдгээр хоёр тусгаарлагдсан гинжин хэлхээний нэг нь орж ирж буй мономерууд болох рибонуклеозид трифосфатуудын суурьтай үндсэн ДНХ-ийг нэмэлт хослох загвар болох ёстой. Полимераз нь орж ирж буй эхний хоёр мономерыг холбож, улмаар нийлэгжсэн РНХ-ийн гинжийг эхлүүлдэг. Дараа нь РНХ полимераза нь ДНХ-ийн дагуу алхам алхмаар хөдөлж, түүний урд байрлах ДНХ-ийн мушгиа тайлж, нэмэлт суурь хосолсон загварт шинэ хэсгийг нээдэг. Өсөн нэмэгдэж буй РНХ-ийн гинжин хэлхээнд нэг нэг нуклеотид нэмснээр гинжийг аажмаар нэмэгдүүлдэг.
РНХ-ийн гинжийг уртасгах үйл явц нь фермент ДНХ-ийн гинжин хэлхээнд өөр нэг тодорхой нуклеотидын дараалал, тухайлбал транскрипцийг дуусгах дохио (зогсоох дохио) тулгарах хүртэл үргэлжилнэ. Энэ цэгт хүрсний дараа полимераз нь загвар ДНХ болон шинээр нийлэгжсэн РНХ-ийн хэлхээнээс салдаг. Фермент нь загварын хэлхээний дагуу хөдөлж байх үед түүний идэвхтэй төвд РНХ-ДНХ-ийн давхар спираль үүсдэг. ДНХ-РНХ-ийн нийлэгжилтийн ажлыг дуусгасан полимеразын молекулын ард ДНХ-РНХ-ийн спираль нэн даруй сэргээгдэж, РНХ шилждэг. Дууссан РНХ-ийн хэлхээ бүрийг ДНХ-ийн загвараас чөлөөт нэг судалтай молекул хэлбэрээр тусгаарладаг бөгөөд нуклеотидын тоо 70-10000 хооронд хэлбэлздэг.
Дүрмээр бол ДНХ-ийн хэлхээний аль нэгийг хуулбарласан байдаг. Хоёр гинжин хэлхээний алийг нь хуулбарлахыг промотор тодорхойлдог бөгөөд нуклеотидын дараалал нь РНХ полимеразыг нэг зам руу чиглүүлэх байдлаар чиглүүлдэг.
Генийн үйл ажиллагааг зохицуулдаг тусгай уургууд нь РНХ полимеразаар ДНХ-ийн аль хэсгийг хуулбарлахыг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг гэдгийг мэддэг. Энэ нь юуны түрүүнд эс ямар уураг үүсгэхээс хамаарна. Цаашилбал, эукариот эсүүдэд ДНХ-ийн ихэнх РНХ хуулбарууд эсийн цөмийг орхиж мРНХ хэлбэрээр цитоплазм руу шилжиж, мэдэгдэхүйц өөрчлөлтүүд - залгаастай байдаг.
Бүх эсүүд нь шилжүүлгийн РНХ (tRNAs) багцыг агуулдаг - хэмжээ нь 70-90 нуклеотидын хооронд хэлбэлздэг жижиг молекулууд. Эдгээр РНХ нь нэг төгсгөлийг тодорхой мРНХ кодонтой холбож, нөгөөг нь энэ гурвалсанаар кодлогдсон амин хүчлийг хавсаргаснаар амин хүчлүүдийг мРНХ-ийн нуклеотидын дараалалд заасан дарааллаар байрлуулах боломжийг олгодог.
ТРНХ бүр нь уургийн нийлэгжилтэнд хэрэглэгддэг 20 амин хүчлээс зөвхөн нэгийг нь авч явах чадвартай. Глицин дамжуулдаг шилжүүлгийн РНХ нь Гли тРНХ гэх мэтээр тодорхойлогддог. 20 амин хүчлийн хувьд нэг төрлийн тРНХ байдаг. Амин хүчил бүр нь зөв антикодон агуулсан тРНХ-тэй ковалент байдлаар холбогдсон байх нь чухал бөгөөд энэ нь мРНХ молекул дахь амин хүчлийг тодорхойлдог гурван нуклеотидын кодонтой нэмэлт гурван нуклеотидын дараалал юм. Кодон-антикодоны хослол нь амин хүчил бүрийг мРНХ-ийн нуклеотидын дарааллын дагуу өсөн нэмэгдэж буй уургийн гинжин хэлхээнд оруулах боломжийг олгодог. Тиймээс генетикийн кодыг нуклейн хүчлүүдийн нуклеотидын дарааллыг уургийн амин хүчлийн дараалал болгон хөрвүүлэх (орчуулах) хийхэд ашигладаг.
мРНХ-ийн хэлхээ нь улаан өнгөтэй, рибосомууд нь цэнхэр, өсөн нэмэгдэж буй полипептидийн гинж нь ногоон өнгөтэй байна. (Доктор Елена Киселевагийн зураг).
Нэг төгсгөлд амин хүчлийг нэгтгэж, нөгөө талдаа кодонтой хослуулснаар тРНХ нь нуклеотидын дарааллыг амин хүчлүүдийн дараалал болгон хувиргадаг. tRNA-ийн үйл ажиллагаа нь түүний молекулын гурван хэмжээст бүтцээс хамаардаг. Өсөн нэмэгдэж буй полипептидийн гинжин хэлхээнд өгөгдсөн амин хүчлийг яг хаана холбох нь амин хүчлээс биш харин түүнийг холбосон тРНХ молекулаас хамаарна. tRNA молекул нь бүх хорин амин хүчлээс яг тэр амин хүчилтэй ковалент байдлаар холбогддог бөгөөд энэ нь түүний жинхэнэ хамтрагч юм. Энэ механизм нь аминоацил-тРНХ синтаза гэж нэрлэгддэг ферментүүдийн оролцоотой холбоотой бөгөөд тэдгээр нь амин хүчлийг холбогдох тРНХ молекулуудад хавсаргадаг. Амин хүчил бүр өөрийн гэсэн тусгай синтетазтай байдаг (нийтдээ 20 ийм синтетаз байдаг): нэг нь жишээлбэл, глицинийг tRNA Gly-д нэмдэг, нөгөө нь tRNA Ala-д аланин нэмдэг гэх мэт. Тиймээс тРНХ молекулууд нь нуклейн хүчлийн нуклеотидын дараалалд агуулагдах мэдээллийг уургийн хэл рүү хөрвүүлэх эцсийн адаптерийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Уургийн нийлэгжилтийн урвал явагдахын тулд нарийн төвөгтэй каталитик өдөөлтийг шаарддаг. Дараагийн мРНХ кодон бүрийг нэг нуклеотидыг алгасахгүйгээр тРНХ антикодонтой үнэн зөв холбохын тулд полипептидийн гинжин хэлхээний өсөн нэмэгдэж буй төгсгөлийг мРНХ молекулд тодорхой байдлаар тохируулах ёстой. Үгүй бол энэ нь унших дарааллыг өөрчлөхөд хүргэнэ.
Рибосомын массын талаас илүү хувь нь рибосомын каталитик үйл ажиллагаанд гол үүрэг гүйцэтгэдэг РНХ (rRNA) юм. Рибосомд РНХ холбогддог гурван өөр газар байдаг - нэг нь мРНХ, хоёр нь тРНХ. Сүүлийн хоёрын нэг хэсэг нь полипептидийн гинжин хэлхээний өсөн нэмэгдэж буй төгсгөлд наалдсан тРНХ молекулыг агуулж байдаг тул үүнийг пептидил-тРНХ-ийг холбох газар буюу P-сайт гэж нэрлэдэг.
Хоёр дахь хэсэг нь зөвхөн амин хүчлээр дүүрсэн ирж буй тРНХ молекулыг хадгалахад үйлчилдэг. Үүнийг аминоацил-тРНХ холбох газар буюу А-сайт гэж нэрлэдэг. Антикодон нь нэмэлт мРНХ кодонтой хосолсон тохиолдолд л тРНХ молекул нь хоёуланд нь нягт наалддаг. A ба P цэгүүд нь хоорондоо маш ойрхон байрладаг тул тэдгээртэй холбоотой хоёр тРНХ молекул нь мРНХ молекул дахь хоёр зэргэлдээ кодонтой хослодог.
Рибосом дээр полипептидийн гинжийг ургуулах үйл явцыг гурван тусдаа үе шатаас бүрдэх мөчлөг гэж үзэж болно.
- Аминоацил-тРНХ молекул нь эзлэгдсэн P талбайтай зэргэлдээх рибосомын чөлөөт хэсэгт холбогддог. Антикодоны нуклеотидуудыг А хэсэгт байрлах мРНХ-ийн гурван нуклеотидтэй хослуулснаар холбогддог.
- Хоёрдахь үе шатанд Р цэг дэх полипептидийн гинжин хэлхээний карбоксил төгсгөл нь тРНХ молекулаас салж, А цэг дэх тРНХ молекултай холбогдсон амин хүчилтэй пептидийн холбоо үүсдэг.
- Шинэ пептидил тРНХ нь рибосомын P хэсэгт шилждэг бол рибосом нь мРНХ молекулын дагуу яг гурван нуклеотидын дагуу хөдөлдөг.
Гурав дахь үе шатыг бүрдүүлдэг шилжүүлэн суулгах процесс нь цитоплазмын тРНХ-ийн усан сангийн хоёр дахь үе шатанд Р цэг дэх полипептидийн гинжин хэлхээнээс тусгаарлагдсан чөлөөт тРНХ молекулыг буцааж өгөхийг агуулдаг. Тиймээс гурав дахь үе шат дууссаны дараа эзэнгүй А-сайт өөр амин хүчлээр дүүрсэн шинэ тРНХ молекулыг хүлээн авах боломжтой, өөрөөр хэлбэл мөчлөг дахин эхэлж болно.
Маш их эрчим хүч шаардсан үйл явц. Шинэ пептидийн холбоо бүрийг бий болгох нь дөрвөн өндөр энергитэй фосфатын бондын зохицуулалт дагалддаг. Тэдгээрийн хоёр нь тРНХ молекулыг амин хүчлээр цэнэглэхэд зарцуулагддаг бол хоёр нь рибосомд тохиолддог урвалын мөчлөгийн өөрөө нийлэгжилтэнд зарцуулагддаг. Циклийн төгсгөлд пептидил трансфераза нь амин хүчил биш, харин H 2 O молекулыг пептидил-тРНХ-д холбодог бөгөөд үүний үр дүнд өсөн нэмэгдэж буй полипептидийн гинжин хэлхээний карбоксил төгсгөл нь тРНХ молекулаас тусгаарлагдсан байдаг - уургийн гинж нь чөлөөтэй бөгөөд цитоплазмд ордог.
Ийнхүү митоз хуваагдлын дараа шинээр үүссэн эс нь хуваагдах явцад хоёр охин эсэд ижил хэмжээгээр шилжсэний үр дүнд удамшлын материалын төрөл зүйлийн тасралтгүй байдлыг хангадаг. Охин эсүүд нь эд эсийн популяцийн шинж чанарыг олж авч, зүйлийн солилцооны хувьслын тогтсон үйл явцыг үргэлжлүүлдэг. Иймээс богино хугацаанд шинээр үүссэн эсүүд генетикийн хувьд олгогдсон үндсэн хамаарлынхаа дагуу мэргэшсэн (ялгаалалт) -д ордог. Олон тооны шинж чанарууд нь амьдралынхаа мөчлөгийг гүйцэтгэдэг эд эсийн тогтолцооноос үл хамааран бүх эсүүдэд маш нийтлэг байдаг. Үүргээ биелүүлэхийн тулд эсүүд хэд хэдэн өндөр мэргэшсэн шинж чанартай байдаг.
Эх сурвалжууд:
Цитофизиологи / Луценко М.Т. // Новосибирск-Благовещенск, 2011 он.
Нэгдүгээрт, транскрипцээс эхлээд уургийн биосинтезийн үе шатуудын дарааллыг тогтооно. Уургийн молекулуудын нийлэгжилтийн явцад тохиолддог бүх үйл явцын дарааллыг 2 үе шатанд нэгтгэж болно.
Транскрипци.
Нэвтрүүлэг.
Удамшлын мэдээллийн бүтцийн нэгжүүд нь генүүд - тодорхой уургийн нийлэгжилтийг кодлодог ДНХ молекулын хэсгүүд юм. Химийн зохион байгуулалтын хувьд про- болон эукариотуудын удамшлын болон хувьсах чадварын материал нь үндсэндээ ялгаатай биш юм. Тэдний доторх генетикийн материалыг ДНХ-ийн молекулд тусгасан байдаг бөгөөд удамшлын мэдээллийг бүртгэх зарчим, генетикийн код нь бас түгээмэл байдаг. Про- ба эукариотуудын ижил амин хүчлүүд ижил кодоноор шифрлэгдсэн байдаг.
Орчин үеийн прокариот эсийн геном нь харьцангуй жижиг хэмжээтэй, E. coli-ийн ДНХ нь 1 мм орчим урттай цагираг хэлбэртэй байдаг. Энэ нь 4 x 10 6 хос нуклеотид агуулдаг бөгөөд 4000 орчим генийг бүрдүүлдэг. 1961 онд Ф.Якоб, Ж.Монод нар бүхэлдээ кодлогч нуклеотидын дарааллаас бүрдэх прокариот генийн цистрон буюу тасралтгүй зохион байгуулалтыг нээсэн бөгөөд тэдгээр нь уургийн нийлэгжилтийн явцад бүрэн хэрэгждэг. Прокариотуудын ДНХ молекулын удамшлын материал нь генийн илэрхийлэлд шаардлагатай тРНХ ба ферментүүд байрладаг эсийн цитоплазмд шууд байрладаг. Тиймээс ДНХ-ээс нийлэгжсэн мРНХ нь уургийн нийлэгжилтийг орчуулах процесст нэн даруй загварын үүргийг гүйцэтгэж чаддаг.
Эукариот геном нь илүү их удамшлын материалыг агуулдаг. Хүний хувьд диплоид хромосомын ДНХ-ийн нийт урт нь ойролцоогоор 174 см бөгөөд энэ нь 3 x 10 9 хос нуклеотид агуулдаг бөгөөд 100,000 хүртэл генийг агуулдаг. 1977 онд ихэнх эукариот генүүдийн бүтцэд тасалдал үүссэнийг "мозайк" ген гэж нэрлэв. Энэ нь нуклеотидын дарааллыг кодлох замаар тодорхойлогддог экзоникТэгээд дотоодталбайнууд. Уургийн нийлэгжилтэнд зөвхөн экзонуудын мэдээллийг ашигладаг. Янз бүрийн генүүдэд интронуудын тоо өөр өөр байдаг. Тахианы зууван бумин генд 7 интрон, хөхтөн амьтдын проколлаген генд 50 байдаг нь тогтоогдсон. Чимээгүй ДНХ-ийн интронуудын үүрэг бүрэн тодорхойлогдоогүй байна. Эдгээр нь дараахь зүйлийг хангадаг гэж үздэг: 1) хроматины бүтцийн зохион байгуулалт; 2) тэдгээрийн зарим нь генийн илэрхийлэлийг зохицуулахад тодорхой оролцдог; 3) интроныг хувьсах мэдээллийн нөөц гэж үзэж болно; 4) тэд мутагенуудын нөлөөгөөр хамгаалалтын үүрэг гүйцэтгэдэг.
Транскрипци
ДНХ молекулын хэсгээс мРНХ молекул (мРНХ) руу эсийн цөм дэх мэдээллийг дахин бичих үйл явцыг гэнэ. транскрипци(Латин Transscriptio - дахин бичих). Анхдагч генийн бүтээгдэхүүн мРНХ нийлэгждэг. Энэ бол уургийн нийлэгжилтийн эхний үе шат юм. Тохирох ДНХ-ийн талбайд РНХ полимераз фермент нь транскрипц эхлэх тэмдгийг таньдаг. сурталчлагч.Эхлэх цэг нь РНХ-ийн транскриптэд ферментээр орсон анхны ДНХ нуклеотид юм. Дүрмээр бол кодлох бүсүүд AUG кодоноос эхэлдэг; заримдаа бактериудад GUG ашиглагддаг. РНХ полимераз нь промотортой холбогдох үед ДНХ-ийн давхар спираль орон нутгийн задрал явагдаж, нэг хэлхээ нь нэмэлт зарчмын дагуу хуулбарлагдана. мРНХ нийлэгждэг бөгөөд угсрах хурд нь секундэд 50 нуклеотид хүрдэг. РНХ полимеразыг хөдөлгөхөд мРНХ-ийн гинж нэмэгдэж, фермент хуулбарлах хэсгийн төгсгөлд хүрэхэд - терминатор, мРНХ загвараас холддог. Ферментийн ард байрлах ДНХ-ийн давхар спираль сэргээгддэг.
Прокариотуудын транскрипц нь цитоплазмд тохиолддог. ДНХ нь бүхэлдээ кодлогч нуклеотидын дарааллаас бүрддэг тул нийлэгжүүлсэн мРНХ нь орчуулгын загвар болж шууд ажилладаг (дээрхийг үзнэ үү).
Эукариотуудын мРНХ-ийн транскрипц нь цөмд тохиолддог. Энэ нь том молекулуудын нийлэгжилтээс эхэлдэг - төлөвшөөгүй (про-мРНХ) гэж нэрлэгддэг генийн үндсэн бүтээгдэхүүн - про-мРНХ нь ДНХ-ийн хуулбарласан хэсгийн яг хуулбар бөгөөд экзон ба интроныг агуулдаг. Урьдчилсан бодисоос боловсорч гүйцсэн РНХ молекулыг үүсгэх процессыг нэрлэдэг боловсруулах. мРНХ боловсорч гүйцэх нь дараах байдлаар явагддаг залгах- эдгээрийг ферментээр тасалдаг хязгаарлах ферментЛигазын ферментээр транскрипжлэгдсэн экзон дараалал бүхий мужуудын холболт ба интрон. (Зураг). Интрон нь төлөвшөөгүй бүх мРНХ-ийн 80 орчим хувийг эзэлдэг.
Энэ нь одоо боломжтой нь батлагдсан өөр залгах,нуклеотидын дарааллыг түүний өөр өөр хэсгүүдэд байгаа нэг анхдагч транскриптээс салгаж, хэд хэдэн боловсорсон мРНХ үүснэ. Энэ төрлийн залгаас нь хөхтөн амьтдын иммуноглобулины генийн системд түгээмэл байдаг бөгөөд энэ нь нэг мРНХ транскрипт дээр үндэслэн өөр өөр төрлийн эсрэгбие үүсгэх боломжийг олгодог.
Боловсруулалт дууссаны дараа боловсорсон мРНХ-г цөмөөс гарахаас өмнө сонгоно. Боловсорч гүйцсэн мРНХ-ийн ердөө 5% нь цитоплазмд орж, үлдсэн хэсэг нь цөмд хуваагддаг нь тогтоогдсон.
Нэвтрүүлэг
Орчуулга (Латин Translatio - шилжүүлэх, шилжүүлэх) нь мРНХ молекулын нуклеотидын дараалалд агуулагдах мэдээллийг полипептидийн гинжин хэлхээний амин хүчлийн дараалал руу орчуулах явдал юм (Зураг 10). Энэ бол уургийн нийлэгжилтийн хоёр дахь шат юм. Цөмийн дугтуйны нүхээр боловсорч гүйцсэн мРНХ-ийг шилжүүлэх нь РНХ молекултай нэгдэл үүсгэдэг тусгай уургуудаар үүсгэгддэг. Эдгээр уургууд нь мРНХ-ийг тээвэрлэхээс гадна цитоплазмын ферментийн хор хөнөөлтэй нөлөөллөөс мРНХ-ийг хамгаалдаг. Орчуулах үйл явцад тРНХ гол үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд тэдгээр нь амин хүчлийг мРНХ гурвалсан кодтой яг тааруулж өгдөг. Орчуулга-декод тайлах процесс нь рибосомд явагддаг бөгөөд 5-аас 3 хүртэлх чиглэлд явагддаг. мРНХ ба рибосомын цогцолборыг полисом гэж нэрлэдэг.
Орчуулгын явцад эхлэл, сунгалт, төгсгөл гэсэн гурван үе шатыг ялгаж болно.
Санаачлага.
Энэ үе шатанд уургийн молекулын нийлэгжилтэнд оролцдог бүхэл бүтэн цогцолбор угсардаг. Хоёр рибосомын дэд хэсэг нь мРНХ-ийн тодорхой хэсэгт нэгдэж, эхний аминоацил-тРНХ хавсарч, мэдээлэл унших хүрээг тогтоодог. Аливаа м-РНХ молекулд жижиг рибосомын дэд нэгжийн r-РНХ-д нэмэлт, түүгээр тусгайлан хянагддаг бүс байдаг. Түүний хажууд амин хүчлийн метиониныг кодлодог AUG эхлэлийн кодон байдаг: рибосом, -мРНХ- эхлүүлэгч аминоацил-тРНХ үүсдэг.
Сунгах
- Энэ нь эхний пептидийн холбоо үүсэхээс эхлээд сүүлчийн амин хүчлийг нэмэх хүртэлх бүх урвалыг агуулдаг. Рибосом нь хоёр тРНХ молекулыг холбох хоёр цэгтэй. Нэг бүс нутагт пептидил (P), амин хүчлийн метионин бүхий анхны т-РНХ байдаг бөгөөд аливаа уургийн молекулын нийлэгжилт үүнээс эхэлдэг. Хоёр дахь тРНХ молекул нь рибосомын хоёр дахь хэсэг болох аминоацилийн хэсэг (A) руу орж, кодонтой нь холбогддог. Метионин ба хоёр дахь амин хүчлийн хооронд пептидийн холбоо үүсдэг. Хоёр дахь тРНХ нь мРНХ кодонтойгоо хамт пептидил төв рүү шилждэг. Полипептидийн гинжин хэлхээ бүхий т-РНХ-ийн аминоацилийн төвөөс пептидил төв рүү шилжих хөдөлгөөн нь рибосомыг м-РНХ-ийн дагуу нэг кодонтой харгалзах алхамаар ахиулж дагалддаг. Метиониныг нийлүүлсэн Т-РНХ нь цитоплазм руу буцаж, амноацил төвийг суллана. Энэ нь дараагийн кодоноор шифрлэгдсэн амин хүчил бүхий шинэ т-РНХ хүлээн авдаг. Гурав дахь болон хоёр дахь амин хүчлүүдийн хооронд пептидийн холбоо үүсч, гурав дахь т-РНХ нь м-РНХ кодонтой хамт пептидилийн төв рүү шилждэг. Энэ нь амин хүчлийг кодлодоггүй гурван кодоны аль нэг нь рибосом руу орох хүртэл үргэлжилнэ. Энэ бол терминатор кодон бөгөөд түүнд тохирох тРНХ байхгүй тул тРНХ-ийн аль нь ч аминоацилийн төвд байрлаж чадахгүй.
Төгсгөл
- полипептидийн нийлэгжилтийг дуусгах. Энэ нь аминоацилийн төв рүү орох үед төгсгөлийн кодонуудын аль нэгийг (UAA, UAG, UGA) тодорхой рибосомын уурагаар хүлээн зөвшөөрдөгтэй холбоотой юм. Рибосомын тусгай төгсгөлийн хүчин зүйл нь рибосомын дэд хэсгүүдийг салгаж, нийлэгжсэн уургийн молекулыг ялгаруулахад тусалдаг. Пептидийн сүүлчийн амин хүчилд ус нэмж, түүний карбоксил төгсгөл нь тРНХ-ээс тусгаарлагдана.
Пептидийн гинжин хэлхээний угсралт өндөр хурдтай явагддаг. 370С-ийн температурт бактерийн хувьд энэ нь полипептид секундэд 12-17 амин хүчлийг нэмсэнээр илэрхийлэгддэг. Эукариот эсүүдэд секунд тутамд хоёр амин хүчлийг полипептид нэмдэг.
Дараа нь нийлэгжсэн полипептидийн гинжин Гольги цогцолбор руу орж, уургийн молекулын бүтэц дуусч (хоёр дахь, гурав, дөрөв дэх бүтэц нь дараалан гарч ирдэг). Энд уургийн молекулууд өөх тос, нүүрс устай нэгддэг.
Уургийн биосинтезийн бүх үйл явцыг диаграмм хэлбэрээр үзүүлэв: DNA ® pro mRNA ® mRNA ® полипептидийн гинжин ® уураг ® уургийн нийлмэл байдал, тэдгээрийг функциональ идэвхтэй молекул болгон хувиргах.
Удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлэх үе шатууд нь мөн ижил төстэй байдлаар явагддаг: эхлээд үүнийг мРНХ-ийн нуклеотидын дараалалд шилжүүлж, дараа нь тРНХ-ийн оролцоотойгоор рибосом дээрх полипептидийн амин хүчлийн дараалалд шилжүүлдэг.
Эукариотуудад транскрипци нь гурван цөмийн РНХ полимеразын нөлөөн дор явагддаг. РНХ полимераз 1 нь цөмд байрладаг бөгөөд рРНХ генийн транскрипцийг хариуцдаг. РНХ полимераз 2 нь цөмийн шүүсэнд агуулагддаг бөгөөд урьдал мРНХ-ийн нийлэгжилтийг хариуцдаг. РНХ полимераз 3 нь цөмийн шүүсний жижиг хэсэг бөгөөд жижиг рРНХ ба тРНХ-ийг нэгтгэдэг. РНХ полимеразууд нь транскрипцийг дэмжигчийн нуклеотидын дарааллыг тусгайлан таньдаг. Эукариот мРНХ нь анхдагч (про-мРНХ) хэлбэрээр нийлэгжиж, түүнд экзон ба интронуудаас мэдээлэл шилждэг. Синтезжүүлсэн мРНХ нь орчуулахад шаардлагатай хэмжээнээс том бөгөөд тогтвортой байдал багатай.
МРНХ молекулын боловсорч гүйцэх явцад хязгаарлалтын ферментийн тусламжтайгаар интронуудыг тайрч, экзонуудыг лигаза ферментийн тусламжтайгаар холбодог. мРНХ-ийн боловсорч гүйцсэн процессыг боловсруулалт, экзонуудын нэгдэхийг залгах гэж нэрлэдэг. Тиймээс боловсорч гүйцсэн мРНХ нь зөвхөн экзон агуулдаг бөгөөд өмнөх про-мРНХ-ээс хамаагүй богино байдаг. Интронуудын хэмжээ 100-10000 нуклеотид ба түүнээс дээш байдаг. Интонууд нь төлөвшөөгүй бүх мРНХ-ийн 80 орчим хувийг эзэлдэг. Альтернатив залгах боломж нь одоо батлагдсан бөгөөд нуклеотидын дарааллыг түүний өөр өөр хэсгүүдэд нэг анхдагч транскриптээс салгаж, хэд хэдэн боловсорсон мРНХ үүсэх болно. Энэ төрлийн залгаас нь хөхтөн амьтдын иммуноглобулины генийн системд түгээмэл байдаг бөгөөд энэ нь нэг мРНХ транскрипт дээр үндэслэн өөр өөр төрлийн эсрэгбие үүсгэх боломжийг олгодог. Боловсруулалт дууссаны дараа боловсорч гүйцсэн мРНХ-г цөмөөс цитоплазмд оруулахаас өмнө сонгоно. Боловсорч гүйцсэн мРНХ-ийн ердөө 5% нь нэвтэрч, үлдсэн хэсэг нь цөмд хуваагддаг нь тогтоогдсон. Экзон-интрон зохион байгуулалттай холбоотой эукариот генийн анхдагч транскриптонуудын хувирал, боловсорч гүйцсэн мРНХ цөмөөс цитоплазм руу шилжихтэй холбоотойгоор эукариотуудын генетикийн мэдээллийн хэрэгжилтийн онцлогийг тодорхойлдог. Тиймээс эукариот мозайк ген нь уургийн нийлэгжилтэд ДНХ-ийн дарааллыг бүхэлд нь ашигладаггүй тул цистрон ген биш юм.
Уургийн нийлэгжилт- эсийн доторх бодисын солилцооны гол үйл явцын нэг. Энэ бол матрицын синтез юм. Уургийн нийлэгжилтэнд ДНХ, мРНХ, тРНХ, рРНХ (рибосом), амин хүчил, фермент, магнийн ион, АТФ энерги шаардлагатай. Уургийн бүтцийг тодорхойлох гол үүрэг нь ДНХ-д хамаардаг.
Уургийн молекул дахь амин хүчлийн дарааллын талаарх мэдээлэл нь ДНХ молекулд кодлогдсон байдаг. Мэдээллийг бүртгэх аргыг кодчилол гэж нэрлэдэг. Генетик код нь элч РНХ дахь нуклеотидын дарааллыг ашиглан уураг дахь амин хүчлүүдийн дарааллын талаарх мэдээллийг бүртгэх систем юм.
РНХ нь 4 төрлийн нуклеотид агуулдаг: A, G, C, U. Уургийн молекулууд нь 20 амин хүчлийг агуулдаг. 20 амин хүчил тус бүр нь триплет буюу кодон гэж нэрлэгддэг 3 нуклеотидын дарааллаар шифрлэгдсэн байдаг. 4 нуклеотидаас та тус бүрдээ 3 нуклеотидын 64 өөр хослол үүсгэж болно (4 3 = 64).
Генетик кодын шинж чанарууд
1. Генетик код гурвалсан:
2. Код доройтохЭнэ нь амин хүчил бүрийг нэгээс олон кодоноор (2-6) кодлодог гэсэн үг юм:
3. Код давхцахгүй.Энэ нь дараалсан байрлалтай кодонууд нь нуклеотидын дараалсан гурав дахин байрласан гэсэн үг юм.
4. Олон талтбүх эсэд (хүн, амьтан, ургамал).
5. Тодорхой.Нэг гурвалсан нь хэд хэдэн амин хүчилтэй тохирч чадахгүй.
6. Уургийн нийлэгжилт нь эхлэл (анхны) кодоноос эхэлдэг ГАРАА,метионины амин хүчлийг кодлодог.
7. Уургийн нийлэгжилт гурван аргын аль нэгээр төгсдөг кодонуудыг зогсоохкодчилдоггүй амин хүчлүүд: UAT, UAA, UTA.
Генетик кодын хүснэгт
Тодорхой уургийн бүтцийн талаархи мэдээллийг агуулсан ДНХ-ийн хэсгийг ген гэж нэрлэдэг. Ген нь уургийн нийлэгжилтэнд шууд оролцдоггүй. Ген ба уураг хоорондын зуучлагч нь элч РНХ (mRNA) юм. ДНХ нь эсийн цөм дэх мРНХ-ийн нийлэгжилтийн загвар үүрэг гүйцэтгэдэг. Генийн талбай дахь ДНХ молекул тайлагдана. Түүний нэг гинжин хэлхээнээс мэдээллийг нуклейн хүчлүүдийн азотын суурь хоорондын харилцан нөхөх зарчмын дагуу мРНХ-д хуулж авдаг. Энэ процессыг нэрлэдэг транскрипци.Транскрипци нь РНХ полимераза ферментийн оролцоотойгоор болон ATP-ийн энергийг ашиглан эсийн цөмд тохиолддог (Зураг 37).
Цагаан будаа. 37.Транскрипци.
Уургийн нийлэгжилт нь цитоплазмд рибосомууд дээр явагддаг бөгөөд мРНХ нь матрицын үүрэг гүйцэтгэдэг (Зураг 38). мРНХ молекул дахь нуклеотидын гурвалсан дарааллыг амин хүчлүүдийн тодорхой дараалалд шилжүүлэхийг нэрлэдэг. нэвтрүүлэг.Синтез болсон мРНХ нь цөмийн дугтуйн дахь нүх сүвээр дамжин эсийн цитоплазм руу орж рибосомтой нийлж полирибосом (полисом) үүсгэдэг. Рибосом бүр нь том ба жижиг гэсэн хоёр дэд хэсгээс бүрдэнэ. mRNA нь магнийн ионуудын дэргэд жижиг дэд нэгжид наалддаг (Зураг 39).
Цагаан будаа. 38.Уургийн нийлэгжилт.
Цагаан будаа. 39.Уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог үндсэн бүтэц.
Дамжуулах РНХ (tRNAs) нь цитоплазмд байдаг. Амин хүчил бүр өөрийн гэсэн тРНХ-тэй байдаг. tRNA молекул нь нэг гогцоонд (антикодон) гурвалсан нуклеотидтай байдаг бөгөөд энэ нь мРНХ (кодон) дээрх нуклеотидын гурвалсан нэмэлт юм.
Цитоплазмд байрлах амин хүчлүүд идэвхждэг (АТФ-тай харилцан үйлчилдэг) ба аминоацил-тРНХ синтетаза ферментийн тусламжтайгаар тРНХ-тэй нэгддэг. мРНХ-ийн анхны (эхлэх) кодон - AUG нь амин хүчлийн метионины тухай мэдээллийг агуулдаг (Зураг 40). Энэ кодон нь нэмэлт антикодон агуулсан, анхны амин хүчлийн метиониныг агуулсан тРНХ молекултай таарч байна. Энэ нь рибосомын том, жижиг дэд хэсгүүдийн холболтыг баталгаажуулдаг. мРНХ-ийн хоёр дахь кодон нь тухайн кодонд нэмэлт антикодон агуулсан тРНХ-г хавсаргадаг. tRNA нь хоёр дахь амин хүчлийг агуулдаг. Эхний болон хоёр дахь амин хүчлүүдийн хооронд пептидийн холбоо үүсдэг. Рибосом нь мРНХ-ийн дагуу үе үе, гурав дахин гурав дахин хөдөлдөг. Эхний тРНХ ялгарч, цитоплазмд орж, амин хүчилтэйгээ нэгдэж болно.
Рибосом нь мРНХ-ийн дагуу хөдөлж байх үед полипептидийн гинжин хэлхээнд мРНХ-ийн гурвалсанд тохирох амин хүчлүүд нэмэгдэж, тРНХ-ээр авчирдаг (Зураг 41).
Рибосом нь мРНХ-д агуулагдах мэдээллийг гурван зогсолтын кодоны аль нэгэнд (UAA, UGA, UAG) хүрэх хүртэл "уншдаг". Полипептидийн гинж
Цагаан будаа. 40.Уургийн нийлэгжилт.
А- аминоацил-тРНХ-ийг холбох;
Б- метионин ба 2-р амин хүчлийн хооронд пептидийн холбоо үүсэх;
IN- нэг кодоноор рибосомын хөдөлгөөн.
рибосомыг орхиж, энэ уургийн шинж чанарыг олж авдаг.
Хувь хүний генийн шууд үүрэг бол хүрээлэн буй орчны тодорхой нөхцөлд явагддаг биохимийн нэг урвалыг хурдасгадаг тодорхой уураг-ферментийн бүтцийг кодлох явдал юм.
Ген (ДНХ-ийн хэсэг) → мРНХ → уураг-фермент → биохимийн урвал → удамшлын шинж.
Цагаан будаа. 41.Нэвтрүүлэг.
Өөрийгөө хянах асуултууд
1. Уургийн нийлэгжилт эсийн хаана явагддаг вэ?
2. Уургийн нийлэгжилтийн талаарх мэдээллийг хаана бүртгэдэг вэ?
3. Генетик код ямар шинж чанартай вэ?
4. Ямар кодон уургийн нийлэгжилтийг эхлүүлдэг вэ?
5. Ямар кодонууд уургийн нийлэгжилтийг дуусгадаг вэ?
6. Ген гэж юу вэ?
7. Транскрипц хэрхэн, хаана тохиолддог вэ?
8. мРНХ молекул дахь нуклеотидын триплетийг юу гэж нэрлэдэг вэ?
9. Нэвтрүүлэг гэж юу вэ?
10. Амин хүчил тРНХ-тэй хэрхэн холбогддог вэ?
11. тРНХ молекул дахь нуклеотидын триплетийг юу гэж нэрлэдэг вэ? 12.Аль амин хүчил нь том ба хоорондын холболтыг хангадаг
рибосомын жижиг дэд нэгжүүд?
13. Уургийн полипептидийн гинжин хэлхээ хэрхэн үүсдэг вэ?
"Уургийн нийлэгжилт" сэдвийн түлхүүр үгс
азотын суурь аланин
амин хүчил
антикодон
уураг
биохимийн урвал
валин
ген
генетикийн кодын үйлдэл
ДНХ
магнийн ионуудын мэдээллийг бүртгэх
мРНХ
кодлох
кодон
лейцин
матриц
бодисын солилцоо
метионин
удамшлын шинж чанар нуклейн хүчлүүд пептидийн бондын гогцоо
полирибосомын нүх
дарааллын зуучлагч
Рибосомын нэмэлт байдлын зарчим
рРНХ
серин
синтез
хослол
арга зам
бүтэц
дэд нэгж
транскрипци
нэвтрүүлэг
гурвалсан
тРНХ
талбай
фенилаланин
ферментүүд
гинж
цитоплазм
ATP энерги
Амин хүчлүүдээс уургийн нийлэгжилтийг гурван үе шатанд хувааж болно.
Эхний шат - транскрипт -Өмнөх сэдвээр тайлбарласан. Энэ нь ДНХ-ийн загвар дээр РНХ молекул үүсэхээс бүрдэнэ. Уургийн нийлэгжилтийн хувьд матриц эсвэл элч РНХ-ийн нийлэгжилт онцгой ач холбогдолтой, учир нь ирээдүйн уургийн талаарх мэдээллийг энд бүртгэдэг. Транскрипци нь эсийн цөмд тохиолддог. Дараа нь тусгай ферментийн тусламжтайгаар үүссэн элч РНХ цитоплазм руу шилждэг.
Хоёр дахь шат гэж нэрлэдэг хүлээн зөвшөөрөх.Амин хүчлүүд нь тээвэрлэгчтэйгээ сонгомол байдлаар холбогддог дамжуулах РНХ.
Бүх тРНХ нь ижил төстэй байдлаар бүтээгдсэн байдаг. tRNA бүрийн молекул нь "хошоонгор навч" хэлбэртэй нугалсан полинуклеотидын гинж юм. TRNA молекулууд нь мРНХ (антикодон) болон амин хүчлүүдийн аль алинд нь хамааралтай өөр өөр төгсгөлтэй байхаар бүтээгдсэн. Т-РНХ нь эсэд 60 сорт байдаг.
Амин хүчлүүдийг дамжуулах РНХ, тусгай ферменттэй холбохын тулд т- РНХ синтетазаэсвэл, илүү нарийвчлалтай, амин-ацил - т-РНХ синтетаза.
Уургийн биосинтезийн гурав дахь үе шат гэж нэрлэгддэг нэвтрүүлэг.Энэ нь тохиолддог рибосомууд.Рибосом бүр нь том ба жижиг дэд хэсгүүд гэсэн хоёр хэсгээс бүрдэнэ. Эдгээр нь рибосомын РНХ ба уурагуудаас бүрддэг.
Орчуулга нь элч РНХ рибосомд бэхлэгдсэнээс эхэлдэг. Дараа нь амин хүчлүүдтэй т-РНХ нь үүссэн цогцолбор руу холбогдож эхэлдэг. Энэхүү холболт нь нэмэлт байх зарчим дээр үндэслэн тРНХ антикодоныг элч РНХ кодонтой холбосноор үүсдэг. Рибосомд хоёроос илүүгүй тРНХ нэгэн зэрэг холбогдож чадахгүй. Дараа нь амин хүчлүүд нь бие биетэйгээ пептидийн холбоогоор холбогдож, аажмаар полипептид үүсгэдэг. Үүний дараа рибосом нь элч РНХ-ийг яг нэг кодон руу шилжүүлдэг. Дараа нь элч РНХ дуусах хүртэл процесс дахин давтагдана. МРНХ-ийн төгсгөлд утгагүй кодонууд байдаг бөгөөд тэдгээр нь тэмдэглэл дэх цэгүүд бөгөөд рибосомыг мРНХ-ээс салгах тушаалыг өгдөг.
Тиймээс уургийн биосинтезийн хэд хэдэн онцлогийг тодорхойлж болно.
1. Уургийн анхдагч бүтэц нь ДНХ молекул болон мэдээллийн РНХ-д бүртгэгдсэн өгөгдлийн үндсэн дээр хатуу үүсдэг.
2. Уургийн дээд бүтэц (хоёрдогч, гуравдагч, дөрөвдөгч) нь анхдагч бүтцийн үндсэн дээр аяндаа үүсдэг.
3. Зарим тохиолдолд полипептидийн гинж нь нийлэгжилт дууссаны дараа бага зэрэг химийн өөрчлөлтөд ордог бөгөөд үүний үр дүнд дотор нь ердийн 20-д хамаарахгүй кодлогдоогүй амин хүчлүүд гарч ирдэг. Ийм хувирлын жишээ бол уураг коллаген бөгөөд амин хүчлүүд нь лизин ба пролин нь гидроксипролин ба оксилизин болж хувирдаг.
4. Бие дэх уургийн нийлэгжилтийг өсөлтийн даавар болон тестостерон даавар хурдасгадаг.
5. Уургийн нийлэгжилт нь асар их хэмжээний ATP шаарддаг маш эрчим хүч шаардсан процесс юм.
6. Олон тооны антибиотикууд орчуулгыг саатуулдаг.
Амин хүчлийн бодисын солилцоо.
Амин хүчлийг янз бүрийн уургийн бус нэгдлүүдийн нийлэгжилтэд ашиглаж болно. Жишээлбэл, глюкоз, азотын суурь, гемоглобины уургийн бус хэсэг - гем, гормон - адреналин, тироксин болон энергийн солилцоонд оролцдог креатин, карнитин зэрэг чухал нэгдлүүд амин хүчлүүдээс нийлэгждэг.
Зарим амин хүчлүүд нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус, аммиак болж задардаг.
Задаргаа нь ихэнх амин хүчлүүдийн нийтлэг урвалаас эхэлдэг.
Үүнд:
1. Декарбоксилжилт -нүүрстөрөгчийн давхар исэл хэлбэрээр амин хүчлүүдээс карбоксил бүлгийг зайлуулах.
PF (пиридоксаль фосфат) нь витамин В6-ийн коэнзим дериватив юм.
Жишээлбэл, гистамин нь гистидиний амин хүчлээс үүсдэг. Гистамин бол чухал судас өргөсгөгч юм.
2. Цэвэршүүлэх -амин бүлгийг NH3 хэлбэрээр салгах. Хүний биед амин хүчлийг деаминжуулах нь исэлдэлтийн замаар явагддаг.
3. Трансаминжуулалт –Амин хүчил ба α-кето хүчлүүдийн хоорондох урвал.
Энэ урвалын үеэр түүний оролцогчид функциональ бүлгүүдийг солилцдог.
Бүх амин хүчлүүд трансаминд ордог. Энэ процесс нь бие махбод дахь амин хүчлүүдийн үндсэн хувирал юм, учир нь түүний хурд нь тайлбарласан эхний хоёр урвалаас хамаагүй өндөр байдаг.
Трансаминжуулалт нь хоёр үндсэн үүрэгтэй.
1. Эдгээр урвалын улмаас зарим амин хүчлүүд бусад болж хувирдаг. Энэ тохиолдолд амин хүчлүүдийн нийт тоо өөрчлөгддөггүй, харин бие махбод дахь тэдгээрийн хоорондын нийт харьцаа өөрчлөгддөг. Хоол хүнстэй хамт гадны уураг бие махбодид ордог бөгөөд үүнд амин хүчлүүд өөр өөр харьцаатай байдаг. Трансаминжуулалтын тусламжтайгаар биеийн амин хүчлийн найрлагыг тохируулдаг. 2. Трансаминжуулалт нь үйл явцын салшгүй хэсэг юмамин хүчлүүдийн шууд бус деаминжуулалт
– ихэнх амин хүчлүүдийн задрал эхэлдэг үйл явц.
Шууд бус цэвэршүүлэх схем.
Трансаминжуулалтын үр дүнд α-кето хүчил ба аммиак үүсдэг. Эхнийх нь нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ус болж устдаг. Аммиак нь биед маш хортой байдаг. Тиймээс бие нь түүнийг саармагжуулах молекулын механизмтай байдаг.
Амьдрал бол уургийн молекулуудын оршин тогтнох үйл явц юм. Бүх амьд биетийн үндэс нь уураг гэдэгт итгэлтэй байдаг олон эрдэмтэд үүнийг яг ингэж илэрхийлдэг. Эдгээр шүүлтүүд нь туйлын зөв, учир нь эс дэх эдгээр бодисууд нь хамгийн олон тооны үндсэн функцтэй байдаг. Бусад бүх органик нэгдлүүд нь энергийн субстратын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд уургийн молекулуудын нийлэгжилтэд дахин энерги шаардлагатай байдаг.
Уургийн биосинтезийн үе шатны шинж чанар
Уургийн бүтцийг нуклейн хүчил эсвэл РНХ) кодон хэлбэрээр кодлодог. Энэ нь эсэд шинэ уургийн бодис шаардагдах болгонд нөхөн үржиж байдаг удамшлын мэдээлэл юм. Биосинтезийн эхлэл нь аль хэдийн тодорхойлсон шинж чанартай шинэ уураг нийлэгжүүлэх хэрэгцээний тухай цөмд байдаг.
- Үүний хариуд нуклейн хүчлийн бүтэц нь кодлогдсон хэсэг нь цөхрөнгөө бардаг. Энэ сайт нь мессенжер РНХ-ээр олширч, рибосом руу дамждаг. Тэд матриц - элч РНХ дээр суурилсан полипептидийн гинжийг бий болгох үүрэгтэй. Товчхондоо биосинтезийн бүх үе шатыг дараах байдлаар үзүүлэв.
- транскрипци (кодлогдсон уургийн бүтэцтэй ДНХ-ийн хэсгийг хуулбарлах үе шат);
- боловсруулах (элч РНХ үүсэх үе шат);
- орчуулга (мессенжер РНХ дээр суурилсан эс дэх уургийн нийлэгжилт);
орчуулгын дараах өөрчлөлт (полипептидийн боловсорч гүйцэх, түүний гурван хэмжээст бүтэц үүсэх).
Эсийн бүх уургийн нийлэгжилтийг рибосомоор гүйцэтгэдэг бөгөөд молекулуудын талаарх мэдээлэл нь нуклейн хүчил эсвэл ДНХ-д агуулагддаг). Энэ нь генд байрладаг: ген бүр нь тодорхой уураг юм. Ген нь шинэ уургийн амин хүчлийн дарааллын талаархи мэдээллийг агуулдаг. ДНХ-ийн хувьд удамшлын кодыг арилгах ажлыг дараах байдлаар гүйцэтгэнэ.
- гистоноос нуклейн хүчлийн бүсийг ялгаруулж эхэлдэг, цөхрөлгүйдэл үүсдэг;
- ДНХ полимераз нь уургийн генийг хадгалдаг ДНХ-ийн хэсгийг хуулбарладаг;
- Давхардсан хэсэг нь мессенжер РНХ-ийн урьдал зүйл бөгөөд үүнийг кодчилдоггүй оруулгыг арилгахын тулд ферментээр боловсруулдаг (мРНХ-ийн нийлэгжилтийг түүний үндсэн дээр гүйцэтгэдэг).
Мессенжер РНХ дээр үндэслэн мРНХ-ийн нийлэгжилт үүсдэг. Энэ нь аль хэдийн матриц бөгөөд үүний дараа эс дэх уургийн нийлэгжилт нь рибосомууд дээр (барзгар эндоплазмын торлогт) явагддаг.
Рибосомын уургийн нийлэгжилт
Мессенжер РНХ нь 3`-5` хэлбэртэй хоёр үзүүртэй. Рибосомын уураг унших, нийлэгжүүлэх нь 5' төгсгөлөөс эхэлж, интрон хүртэл үргэлжилдэг - энэ нь ямар ч амин хүчлийг кодлодоггүй. Энэ нь дараах байдлаар тохиолддог.
- мессенжер РНХ рибосом руу "уяж" эхний амин хүчлийг хавсаргана;
- рибосом нь элч РНХ-ийн дагуу нэг кодоноор хөдөлдөг;
- шилжүүлэх РНХ нь шаардлагатай (энэ мРНХ кодоноор кодлогдсон) альфа амин хүчлийг хангадаг;
- амин хүчил нь дипептид үүсгэхийн тулд эхлэлийн амин хүчлийг нэмнэ;
- Дараа нь мРНХ нэг кодон руу шилжиж, альфа амин хүчил нэмж, өсөн нэмэгдэж буй пептидийн гинжин хэлхээнд нэгддэг.
Рибосом нь интронд (кодлогдоогүй оруулга) хүрмэгц мессенжер РНХ зүгээр л хөдөлдөг. Дараа нь элч РНХ урагшлах тусам рибосом дахин экзон буюу нуклеотидын дараалал нь тодорхой амин хүчилтэй тохирч буй бүсэд хүрдэг.
Энэ мөчөөс эхлэн уургийн мономеруудыг гинжин хэлхээнд холбох нь дахин эхэлдэг. Үйл явц нь дараагийн интрон гарч ирэх хүртэл эсвэл зогсолтын кодон үүсэх хүртэл үргэлжилнэ. Сүүлийнх нь полипептидийн гинжин хэлхээний нийлэгжилтийг зогсоож, дараа нь бүрэн гүйцэд гэж үзэж, молекулын синтетик (орчуулсны дараах) өөрчлөлтийн үе шат эхэлдэг.
Орчуулгын дараах өөрчлөлт
Орчуулсны дараа уургийн нийлэгжилт нь гөлгөр цистернад явагддаг. Сүүлийнх нь цөөн тооны рибосом агуулдаг. Зарим эсүүдэд тэдгээр нь RES-д бүрэн байхгүй байж болно. Эхлээд хоёрдогч, дараа нь гуравдагч, хэрэв програмчлагдсан бол дөрөвдөгч бүтцийг бий болгоход ийм газар хэрэгтэй.
Эсийн бүх уургийн нийлэгжилт нь асар их хэмжээний ATP энерги зарцуулснаар явагддаг. Тиймээс уургийн биосинтезийг хадгалахын тулд бусад бүх биологийн процессууд шаардлагатай. Нэмж дурдахад, идэвхтэй тээвэрлэлтээр эсийн доторх уураг тээвэрлэхэд тодорхой хэмжээний энерги шаардагддаг.
Ихэнх уургууд нь эсийн нэг байрлалаас нөгөөд шилждэг. Ялангуяа, орчуулгын дараах уургийн нийлэгжилт нь Голги цогцолборт явагддаг бөгөөд нүүрс ус эсвэл липидийн домэйн нь тодорхой бүтцийн полипептидтэй холбогддог.