Per estudiar els processos que ocorren al cos, cal saber què està passant a nivell cel·lular. On les proteïnes juguen un paper important. Cal estudiar no només les seves funcions, sinó també el procés de creació. Per tant, és important explicar la biosíntesi de proteïnes de manera concisa i clara. El grau 9 és el millor per a això. És en aquesta etapa que els estudiants tenen prou coneixements per entendre el tema.
Proteïnes: què són i per a què serveixen
Aquests compostos macromoleculars tenen un paper important en la vida de qualsevol organisme. Les proteïnes són polímers, és a dir, consten de moltes "peces" semblants. El seu nombre pot variar d'uns quants centenars a milers.
Les proteïnes fan moltes funcions a la cèl·lula. El seu paper també és excel·lent a nivells superiors d'organització: els teixits i els òrgans depenen en gran mesura del funcionament correcte de diverses proteïnes.
Per exemple, totes les hormones són d'origen proteic. Però són aquestes substàncies les que controlen tots els processos del cos.
L'hemoglobina també és una proteïna, consta de quatre cadenes, que es troben al centreunides per un àtom de ferro. Aquesta estructura permet que els glòbuls vermells transportin oxigen.
Recordeu que totes les membranes contenen proteïnes. Són necessaris per al transport de substàncies a través de la membrana cel·lular.
Hi ha moltes més funcions de les molècules de proteïnes que realitzen de manera clara i inqüestionable. Aquests increïbles compostos són molt diversos no només pel que fa a la seva funció a la cèl·lula, sinó també en l'estructura.
On té lloc la síntesi
El ribosoma és l'orgànul en el qual té lloc la part principal del procés anomenat "biosíntesi de proteïnes". El grau 9 a diferents escoles difereix pel que fa al currículum d'estudis de biologia, però molts professors donen material sobre orgànuls amb antelació, abans d'estudiar traducció.
Per tant, serà fàcil per als alumnes recordar el material tractat i consolidar-lo. Heu de tenir en compte que només es pot crear una cadena polipeptídica en un orgànul alhora. Això no és suficient per satisfer totes les necessitats de la cèl·lula. Per tant, hi ha molts ribosomes, i la majoria de vegades es combinen amb el reticle endoplasmàtic.
Aquest EPS s'anomena brut. El benefici d'aquesta "col·laboració" és evident: immediatament després de la síntesi, la proteïna entra al canal de transport i es pot enviar al seu destí sense demora.
Però si tenim en compte el principi, és a dir, la lectura de la informació de l'ADN, podem dir que la biosíntesi de proteïnes en una cèl·lula viva comença al nucli. Aquí és on es sintetitza l'ARN missatger.que conté el codi genètic.
Materials necessaris: aminoàcids, lloc de síntesi - ribosoma
Sembla que és difícil d'explicar com es desenvolupa la biosíntesi de proteïnes, de manera breu i clara, simplement calen un diagrama de procés i nombrosos dibuixos. Ajudaran a transmetre tota la informació, així com els estudiants podran recordar-la més fàcilment.
En primer lloc, la síntesi requereix "material de construcció": aminoàcids. Alguns d'ells són produïts pel cos. D' altres només es poden obtenir dels aliments, s'anomenen indispensables.
El nombre total d'aminoàcids és de vint, però a causa de la gran quantitat d'opcions en què es poden disposar en una cadena llarga, les molècules de proteïnes són molt diverses. Aquests àcids són d'estructura similar, però difereixen en radicals.
Són les propietats d'aquestes parts de cada aminoàcid les que determinen quina estructura "plegarà" la cadena resultant, si formarà una estructura quaternària amb altres cadenes i quines propietats tindrà la macromolècula resultant.
El procés de biosíntesi de proteïnes no pot procedir simplement al citoplasma, necessita un ribosoma. Aquest orgànul consta de dues subunitats: gran i petita. En repòs, estan separats, però tan bon punt comença la síntesi, es connecten immediatament i comencen a treballar.
Àcids ribonucleics tan diferents i importants
Per portar un aminoàcid al ribosoma, necessiteu un ARN especial anomenat transport. Perles seves abreviatures representen tRNA. Aquesta molècula monocatenària de trèvol és capaç d'unir un únic aminoàcid al seu extrem lliure i transportar-lo al lloc de síntesi de proteïnes.
Un altre ARN implicat en la síntesi de proteïnes s'anomena matriu (informació). Porta un component de síntesi igual d'important: un codi que indica clarament quan quin aminoàcid s'ha d'encadenar a la cadena de proteïnes resultant.
Aquesta molècula té una estructura monocatenària, està formada per nucleòtids, igual que l'ADN. Hi ha algunes diferències en l'estructura primària d'aquests àcids nucleics, que podeu llegir a l'article comparatiu sobre ARN i ADN.
Informació sobre la composició de la proteïna mRNA que rep del principal custodi del codi genètic: l'ADN. El procés de lectura de l'àcid desoxiribonucleic i sintetització d'ARNm s'anomena transcripció.
Es produeix al nucli, des d'on l'ARNm resultant s'envia al ribosoma. L'ADN en si no surt del nucli, la seva tasca és només preservar el codi genètic i transferir-lo a la cèl·lula filla durant la divisió.
Taula resum dels principals participants de l'emissió
Per descriure la biosíntesi de proteïnes de manera concisa i clara, simplement cal una taula. Hi anotarem tots els components i el seu paper en aquest procés, que s'anomena traducció.
| Què es necessita per a la síntesi | Quina funció té |
| Aminoàcids | Serveix com a element bàsic per a la cadena de proteïnes |
| Ribosoma | Sónubicació d'emissió |
| tRNA | Transporta els aminoàcids als ribosomes |
| mRNA | Ofereix informació sobre la seqüència d'aminoàcids d'una proteïna al lloc de síntesi |
El mateix procés de creació d'una cadena de proteïnes es divideix en tres etapes. Vegem cadascun d'ells amb més detall. Després d'això, podeu explicar fàcilment la biosíntesi de proteïnes a tothom que la vulgui de manera breu i clara.
Iniciació - l'inici del procés
Aquesta és l'etapa inicial de la traducció, en la qual la petita subunitat del ribosoma es fusiona amb el primer tRNA. Aquest àcid ribonucleic porta l'aminoàcid metionina. La traducció sempre comença amb aquest aminoàcid, ja que el codó inicial és AUG, que codifica aquest primer monòmer de la cadena proteica.
Per tal que el ribosoma reconegui el codó inicial i no comenci la síntesi des de la meitat del gen, on també pot estar la seqüència AUG, es localitza una seqüència de nucleòtids especial al voltant del codó inicial. És a partir d'ells que el ribosoma reconeix el lloc on s'ha d'assentar la seva petita subunitat.
Després de la formació del complex amb l'ARNm, finalitza l'etapa d'iniciació. I comença l'etapa principal de l'emissió.
L'allargament és el centre de la síntesi
En aquesta etapa, hi ha un augment gradual de la cadena de proteïnes. La durada de l'allargament depèn del nombre d'aminoàcids de la proteïna.
Primer de tot, a petitla subunitat més gran del ribosoma està unida. I el t-RNA inicial està completament dins. A l'exterior només queda metionina. A continuació, un segon t-ARN que porta un altre aminoàcid entra a la subunitat gran.
Si el segon codó de l'ARNm coincideix amb l'anticodó de la part superior del trèvol, el segon aminoàcid s'uneix al primer mitjançant un enllaç peptídic.
Després d'això, el ribosoma es mou al llarg de l'ARNm exactament tres nucleòtids (un codó), el primer ARNt separa la metionina de si mateix i se separa del complex. Al seu lloc hi ha un segon ARN-t, al final del qual ja hi ha dos aminoàcids.
A continuació, el tercer t-ARN entra a la subunitat gran i el procés es repeteix. Continuarà fins que el ribosoma toqui un codó de l'ARNm que indica el final de la traducció.
Terminació
Aquest és l'últim pas, alguns poden trobar-lo bastant cruel. Totes les molècules i orgànuls que van funcionar tan bé junts per crear la cadena polipeptídica s'aturen tan bon punt el ribosoma toca el codó terminal.
No codifica cap aminoàcid, de manera que qualsevol ARNt que entri a la subunitat gran serà rebutjat a causa d'una discrepància. Aquí és on entren en joc els factors de terminació, que separen la proteïna acabada del ribosoma.
El propi orgànul es pot dividir en dues subunitats o continuar per l'ARNm a la recerca d'un nou codó d'inici. Un ARNm pot tenir diversos ribosomes alhora. Cadascun d'ells es troba en la seva etapa.traduccions La proteïna de nova creació està dotada de marcadors, amb l'ajuda dels quals la seva destinació serà clara per a tothom. I per EPS s'enviarà on calgui.
Per entendre el paper de la biosíntesi de proteïnes, cal estudiar quines funcions pot realitzar. Depèn de la seqüència d'aminoàcids de la cadena. Són les seves propietats les que determinen l'estructura proteica secundària, terciària i, de vegades, quaternària (si n'hi ha) i el seu paper a la cèl·lula. Podeu obtenir més informació sobre les funcions de les molècules de proteïnes en un article sobre aquest tema.
Com obtenir més informació sobre la reproducció en temps real
Aquest article descriu la biosíntesi de proteïnes en una cèl·lula viva. Per descomptat, si estudies el tema amb més profunditat, caldrà moltes pàgines per explicar el procés amb tots els detalls. Però el material anterior hauria de ser suficient per a una idea general. Els materials de vídeo en què els científics han simulat totes les etapes de la traducció poden ser molt útils per a la comprensió. Alguns d'ells s'han traduït al rus i poden servir de guia fantàstica per als estudiants o només de vídeo educatiu.
Per entendre millor el tema, hauríeu de llegir altres articles sobre temes relacionats. Per exemple, sobre els àcids nucleics o sobre les funcions de les proteïnes.
