Біосинтез білка — це один з видів пластичного обміну, в ході якого спадкова інформація, закодована в генах ДНК, реалізується у певну послідовність амінокислот у білкових молекулах.
Кожен етап біосинтезу каталізується відповідним ферментом і забезпечується енергією АТФ.
Біосинтез відбувається в клітинах з величезною швидкістю. В організмі вищих тварин за одну хвилину утворюється до \(60\) тис. пептидних зв'язків.
Під час транскрипції ділянка дволанцюгової ДНК «розмотується», а потім на одному з ланцюжків синтезується молекула іРНК.
Інформаційна (матрична) РНК складається з одного ланцюга і синтезується на ДНК відповідно до правила комплементарності.
Формується ланцюжок іРНК, що являє собою точну копію другого (нематрічного) ланцюжка ДНК (тільки замість тиміну включений урацил). Таким чином інформація про послідовність амінокислот у білку перекладається з «мови ДНК» на «мову РНК».
Транскрипція — це процес переписування інформації про первинну структуру білка з молекули ДНК на молекулу попередника іРНК (про-іРНК), що здійснюється в цитоплазмі (у прокаріотів) або в ядрі (в еукаріотів).
Носієм генетичної інформації є ДНК, розташована у клітинному ядрі.
Під час утворення про-іРНК одночасно відбувається її дозрівання (процесинг іРНК). Воно полягає в наданні РНК стабільності, захисті від ферментів, можливості переміщення з ядра та участі у трансляції. Зріла іРНК крізь ядерні пори надходить у цитоплазму (експорт іРНК).
Інформаційна (матрична) РНК складається з одного ланцюга і синтезується на ДНК відповідно до правила комплементарності.
Формується ланцюжок іРНК, що являє собою точну копію другого (нематрічного) ланцюжка ДНК (тільки замість тиміну включений урацил). Таким чином інформація про послідовність амінокислот у білку перекладається з «мови ДНК» на «мову РНК».
Як і в будь-який інший біохімічної реакції, у цьому синтезі бере участь фермент — РНК-полімераза.
Оскільки в одній молекулі ДНК може перебувати безліч генів, дуже важливо, щоб РНК-полімераза почала синтез іРНК із конкретного місця ДНК. Тому на початку кожного гена міститься особлива специфічна послідовність нуклеотидів, що називається промотором. РНК-полімераза «упізнає» промотор, взаємодіє з ним і, таким чином, починає синтез ланцюжка іРНК з потрібного місця.
Фермент продовжує синтезувати іРНК до тих пір, поки не дійде до чергового «розділового знака» у молекулі ДНК — термінатора (це послідовність нуклеотидів, яка вказує на те, що синтез іРНК потрібно припинити).
Фермент продовжує синтезувати іРНК до тих пір, поки не дійде до чергового «розділового знака» у молекулі ДНК — термінатора (це послідовність нуклеотидів, яка вказує на те, що синтез іРНК потрібно припинити).
У прокаріотів синтезовані молекули іРНК відразу ж можуть взаємодіяти з рибосомами і брати участь в синтезі білків.
У еукаріотів іРНК синтезується в ядрі, тому спочатку вона взаємодіє зі спеціальними ядерними білками і переноситься через ядерну мембрану в цитоплазму.
Джерела:
Соболь В.І. Біологія: підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. — Кам'янець-Подільський: Вид-во «Абетка», 2017. стр. 111 - 112.