«опознать» своим антикодоном триплет, на котором находится рибосома. И если антикодон комплементарен этому триплету иРНК, аминокислота отсоединяется от «черешка листа» и присоединяется пептидной связью к растущей белковой цепочке (рис. 37). В этот момент рибосома сдвигается по иРНК на следующий триплет, кодирующий очередную аминокислоту синтезируемого белка, а очередная тРНК «подносит» необходимую аминокислоту, наращивающую растущую цепочку белка. Эта операция повторяется столько раз, сколько аминокислот должен содержать «строящийся» белок. Когда же в рибосоме оказывается один из триплетов, являющийся «стоп-сигналом» между генами, то ни одна тРНК к такому триплету присоединиться не может, так как антикодонов к ним у тРНК не бывает. В этот момент синтез белка заканчивается. Все описываемые реакции происходят за очень маленькие промежутки времени. Подсчитано, что на синтез довольно крупной молекулы белка уходит всего около двух минут.
Рис. 35. Схема строения одной из молекул транспортной РНК: А, Б, В, Г – участки комплементарного соединения, Д – участок соединения с аминокислотой, Е – антикодон
Рис. 36. Схема синтеза белка в рибосоме (трансляция)
Рис. 37. Схема синтеза белка на полисоме
Клетке необходима не одна, а много молекул каждого белка. Поэтому как только рибосома, первой начавшая синтез белка на иРНК, продвинется вперед, за ней на ту же иРНК нанизывается вторая рибосома, синтезирующая тот же белок. Затем на иРНК последовательно нанизываются третья, четвертая рибосомы и т. д. Все рибосомы, синтезирующие один и тот же белок, закодированный в данной иРНК, называются полисомой. Когда синтез белка окончен, рибосома может найти другую иРНК и начать синтезировать тот белок, структура которого закодирована в новой иРНК.
Таким образом, трансляция – это перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот синтезируемого белка.
Подсчитано, что все белки организма млекопитающего могут быть закодированы всего двумя процентами ДНК, содержащимися в его клетках. А для чего же нужны остальные 98 % ДНК? Оказывается, каждый ген устроен гораздо сложнее, чем считали раньше, и содержит не только тот участок, в котором закодирована структура какого-либо белка, но и специальные участки, способные «включать» или «выключать» работу каждого гена. Вот почему все клетки, например человеческого организма, имеющие одинаковый набор хромосом, способны синтезировать различные белки: в одних клетках синтез белков идет с помощью одних генов, а в других – задействованы совсем иные гены. Итак, в каждой клетке реализуется только часть генетической информации, содержащейся в ее генах.
Синтез белка требует участия большого числа ферментов. И для каждой отдельной реакции белкового синтеза требуются специализированные ферменты.
Ген. Генетический код. Триплет. Кодон. Транскрипция. Антикодон. Трансляция. Полисома.
1. Что