Biosynteza

białka

Biosynteza białek to proces

tworzenia się białek w

żywych organizmach

• matrycą dla tworzącego się białka jest zapis

zawarty w DNA org

anizmu

• W procesie uczestniczą kwasy DNA i RNA

• odczyt informacji zapisanej w DNA odbywa

się w dwóch etapach

– Transkrypcja- informacja genetyczna

przepisywana jest z DNA na mRNA –

proces zachodzi w jądrze komórkowym

– Translacja –właściwe składanie białka z

udziałem

rybosomów,

tRNA

i

aminokwasów - proces zachodzi w

cytoplazmie komórki

Przebieg transkrypcji

• Nić mRNA dopisywana /syntetyzowana /jest

zawsze do nici matrycowej DNA

• enzym polimeraza RNA skanuje /przeszukuje /

nić DNA aż znajdzie sekwencję promotora

• związanie polimerazy z promotorem /ustawienie

jej na pierwszym nukleotydzie transkrybowanego

genu/

• rozsunięcie niewielkiego odcinka helisy i

wstawianie pierwszego a następnie kolejnych

nukleotydów mRNA komplementarnego do DNA

• Gdy polimeraza dotrze do sekwencji stop

następuje zakończenie procesu - terminacja

Model ogólny

transkrypcji

Transkrypcja u prokariontów

• Występuje tylko jeden rodzaj polimerazy

RNA

• Powstający mRNA jest od razu gotowy do

dalszej obróbki/ brak intronów /

• mRNA jest policistronowy mRNA zawiera

kopie kilku genów kodujących białka /koduje

kilka białek na jednej nici

Transkrypcja u eukariontów

• występują trzy polimerazy:

– polimeraza I - transkrybuje geny rRNA

– polimeraza II – transkrybuje geny kodujące białka

– polimeraza III – transkrybuje geny tRNA

• transkrypcji podlegają pojedyncze geny

powstający mRNA jest monocistronowy-jeden

gen determinuje powstanie jednego białka

• Występuje pre-mRNA, który podlega obróbce

potranskrypcyjnej i powstaje właściwy mRNA

Transkrypcja genu

nieciągłego i obróbka

potranskrypcyjna

Transkrypcja i obróbka

potranskrypcyjna

• w genach eukariontów można wyróżnić

odcinki budujące pre - mRNA:

– kodujące eksony

– niekodujące introny

• konieczny jest obróbka

potranskrypcyjna- splicing- wycinanie i

usuwanie intronów i składanie eksonów

• do powstającego mRNA dołączona jest:

– cap- czapeczka- jest na początku ,wiąże

małą podjednostkę rybosomu

– poli – ogon- chroni mRNA przed strawieniem

Translacja zachodzi w

cytoplazmie komórki na

rybosomach

• W cytoplazmie komórki znajdują się : tRNA,

rybosomy- retikulum szorstkie i aminokwasy

• Translacja jak każda synteza wymaga nakładu

energii / hydroliza ATP do AMP/i enzymów

wspomagających proces

• Każdy aminokwas ma swój kwas tRNA i enzym

syntetazę powodujący połączenie tRNA z

właściwym aminokwasem /konieczna energia

ATP/

• Wiązanie aminokwas tRNA jest

wysokoenergetyczne- co wykorzystywane jest

podczas translacji

Łączenie aminokwasu z

tRNA

Transkrypcję podzielić

można na następujące

etapy:

•Etap inicjacji - zainicjowania

•Etap elongacji - wydłużania

•Etap terminacji - zakończenia

Etapy inicjacji

-mała podjednostka rybosomu
łączy się z tRNA niosącym
metioninę

-dołączenie mRNA do
podjednostki mniejszej i
przesuwanie go wzdłuż do
momentu aż antykodon tRNA
znajdzie właściwy zapis na
mRNA

-dołączenie dużej podjednostki
kompleks gotowy do elongacji

Rybosom ma trzy charakterystyczne

miejsca wiązania tRNA:

• -A – aminoacylowe /wiązanie zgodnego

z zapisem na mRNA tRNA

• -P – peptydowe w tym miejscu

dołączony jest tRNA który jeszcze jest

połączony z polipeptydem przez swój

aminokwas

• -E – exit – wyjście tRNA jest wolny i

wydostaje się do cytoplazmy

Etapy elongacji

Etap terminacji

• Elongacja trwa tak długo aż w miejsce A

pojawi się trójka STOP

• Nie ma tRNA niosącego taki antykodon więc

w miejscu A pojawia się białko, którego

obecność powoduje:

– -uwolnienie mRNA
– -rozpad rybosomu
– -uwolnienie białka

• Do uwolnionego mRNA może przyłączyć się

kolejny rybosom - BIOSYNTEZA SIĘ

POWTARZA