Синтез белка

Краткий ответ

Синтез белка — это образование белковой молекулы по информации, записанной в ДНК:

\[ \text{ДНК} \xrightarrow{\text{транскрипция}} \text{иРНК} \xrightarrow{\text{трансляция}} \text{белок} \]

Он включает два основных этапа: транскрипцию и трансляцию.

Ключевые этапы

1. Транскрипция

Происходит в ядре клетки.

1. Участок ДНК раскручивается.
2. По одной цепи ДНК строится молекула информационной РНК — иРНК.
3. Основания соединяются по принципу комплементарности:

\[ \text{ДНК А} \leftrightarrow \text{иРНК У}, \qquad \text{ДНК Т} \leftrightarrow \text{иРНК А} \]

\[ \text{ДНК Г} \leftrightarrow \text{иРНК Ц}, \qquad \text{ДНК Ц} \leftrightarrow \text{иРНК Г} \]

Затем иРНК выходит из ядра к рибосоме.

2. Трансляция

Происходит на рибосомах в цитоплазме.

1. Рибосома считывает иРНК по три нуклеотида — триплетами, или кодонами.
2. Каждый кодон соответствует определённой аминокислоте.
3. тРНК доставляет аминокислоты к рибосоме.
4. Аминокислоты соединяются пептидными связями:

\[ -\mathrm{COOH} + -\mathrm{NH_2} \rightarrow -\mathrm{CO-NH}- + \mathrm{H_2O} \]

5. Образуется цепочка аминокислот — полипептид, которая затем сворачивается в белок.

Синтез начинается обычно с кодона АУГ и заканчивается одним из стоп-кодонов: УАА, УАГ или УГА.

Пример

Пусть участок матричной цепи ДНК:

\[ 3'-\text{Т А Ц — Ц Г А — А Т Т}-5' \]

Тогда иРНК будет:

\[ 5'-\text{А У Г — Г Ц У — У А А}-3' \]

Расшифровка:

• АУГ — метионин, старт;
• ГЦУ — аланин;
• УАА — стоп.

Значит, образуется короткая цепь:

\[ \text{метионин — аланин} \]

Стоп-кодон аминокислоту не кодирует.

Как проверить решение

1. При построении иРНК используй У, а не Т.
2. Раздели иРНК на триплеты.
3. Найди старт-кодон АУГ.
4. Остановись на первом стоп-кодоне.
5. Проверь, что аминокислоты соединены пептидными связями.