Domājat, kā aminoskābes izraisa anabolisko procesu? Cieši apskatiet zinātniski pierādītos faktus, kas veikti ar pasaules labākajiem kultūristiem. Olbaltumvielu savienojumi ir visu dzīvo organismu audu sastāvdaļas. Šodien jūs uzzināsit par olbaltumvielu sintēzi no aminoskābēm. Olbaltumvielu sintēzes reakcijas notiek visās dzīvajās šūnās, un tās ir īpaši aktīvas jaunās šūnu struktūrās. Tajos olbaltumvielu savienojumi tiek sintezēti organellās. Turklāt ķermenis satur sekrēcijas šūnas, kas ražo enzīmu proteīnus un hormonu proteīnus.
Tiek noteikts nepieciešamais olbaltumvielu savienojuma veids DNS. Katras šūnas DNS ir reģions, kurā ir informācija par konkrēta proteīna savienojuma struktūru. Šīs zonas sauc par gēniem. Viena DNS molekula satur ierakstus par simtiem gēnu. Jāatzīmē arī tas, ka DNS satur arī kodu par aminoskābju dalības secību olbaltumvielu sintēzē.
Šobrīd zinātnieki ir spējuši atšifrēt gandrīz visu DNS kodu. Tagad mēs centīsimies jums par to pastāstīt visdetalizētākajā un saprotamākajā veidā. Vispirms katram amīnam ir savs reģions DNS molekulā, kas sastāv no trim secīgiem nukleotīdiem.
Pieņemsim, ka amīnam, piemēram, lizīnam, ir secība T-T-T, un valīnam ir secība C-A-C. Jūs droši vien zināt, ka kopumā ir divi desmiti amīnu. Tā kā ir iespējamas četru trīs nukleotīdu kombinācijas, kopējais iespējamo kombināciju skaits ir 64. Tādējādi ir pietiekami daudz trīnīšu, lai kodētu visus esošos amīnus.
Kā notiek olbaltumvielu sintēze no aminoskābēm?
Uzreiz jāsaka, ka olbaltumvielu savienojumu ražošanas process ir sarežģīts un daudzpakāpju. Tā ir reakciju ķēde, kas notiek saskaņā ar matricas sintēzes noteikumiem. Tā kā DNS molekulas atrodas šūnu kodolos un olbaltumvielu savienojumu sintēze notiek šūnu citoplazmā, ir jābūt starpniekam, kas spēj pārnest informāciju no DNS uz ribosomām. I-RNS darbojas kā šāds starpnieks. Runājot par olbaltumvielu sintēzi no aminoskābēm, ir jānošķir četri galvenie posmi, kas notiek dažādās šūnu daļās.
- 1. posms - kodolā tiek sintezēta i -RNS un visa informācija no DNS tiek pilnībā pārrakstīta jaunizveidotajam starpniekam. Zinātnieki šo kodu sauc par pārrakstīšanas procesu.
- 2. posms-amīni mijiedarbojas ar t-RNS, kas sastāv no 3-hantikodoniem. Šīs molekulas nosaka tripleta kodonu.
- 3. posms - tiek aktivizēts peptīdu saišu sintēzes process (tulkojums), kas notiek ribosomās.
- Ceturtais posms ir proteīnu savienojumu sintēzes beigu posms, un tieši šajā brīdī veidojas proteīna galīgā struktūra.
Rezultātā tiek iegūti jauni olbaltumvielu savienojumi, kas pilnībā atbilst DNS molekulās ierakstītajam kodam.
Hromosomas ir ļoti svarīgs šūnas elements. Viņi aktīvi piedalās šūnu dalīšanās procesos un pārnes ģenētisko informāciju no vecās šūnu struktūras paaudzes uz jauno. Hromosomas ir DNS pavedieni, kurus savieno proteīni. Šos pavedienus sauc par hromatīdiem, un tie sastāv no histona (galvenā olbaltumviela), DNS un skābiem olbaltumvielu savienojumiem.
Šūnās, kas nesadalās, hromosomas aizņem visu to kodola tilpumu. Pirms šūnu dalīšanās procesa aktivizēšanas notiek DNS spirālizācija, un hromosomas šajā brīdī samazinās. Ja jūs šobrīd uz tiem skatāties caur mikroskopu, tad ārēji tie atgādinās pavedienus, kas savienoti ar centromēru. Jebkuram organismam ir nemainīgs hromosomu skaits, un to struktūra nemainās. Ņemiet vērā, ka somatisko šūnu struktūrās hromosomas vienmēr ir savienotas pārī vai, vienkāršāk sakot, tās ir vienādas un tādējādi veido pāri. Šīs sapārotās hromosomas sauc par homologām; hromosomu kopumu somatiskajās šūnās sauc par diploīdu. Piemēram, cilvēka ķermeni raksturo diploīds 46 hromosomu komplekts, kas savukārt veido 23 pārus. Katrā no šiem pāriem ir divas identiskas homoloģiskas hromosomas.
Vīrietim un sievietei ir 22 identiski hromosomu pāri, un atšķiras tikai viens pāris. Tieši viņi ir seksuāli, bet atlikušos 22 pārus sauc par autosomām. Dzimuma hromosomas apzīmē ar burtiem X un Y. Sievietēm dzimuma hromosomu pārim ir forma - XX, un vīriešiem - attiecīgi XY.
Dzimuma šūnām, atšķirībā no somatiskajām, ir tikai puse no hromosomām vai, citiem vārdiem sakot, katrā pārī ir viena hromosoma. Šo komplektu sauc par haploīdu un tas attīstās šūnu nogatavināšanas procesā. Mēs runājām par olbaltumvielu sintēzi no aminoskābēm ļoti virspusēji.
Plašāku informāciju par olbaltumvielu sintēzi skatiet šajā video:
