2. Біосинтез білків. Трансляція

 У цитоплазмі клітини обов'язково повинен бути повний набір амінокислот, необхідних для синтезу білків. Ці амінокислоти утворюються в результаті розщеплення білків, що отримуються організмом з їжею, а деякі можуть синтезуватися в самому організмі. Необхідні для біосинтезу білків амінокислоти доставляються до рибосом молекулами тРНК. Процес поєднання тРНК з активованими амінокислотами називається активацією амінокислот. Багато амінокислот кодуються декількома триплетами, тому кількість видів тРНК дорівнює \(61\).
На той кінець іРНК, з якого потрібно почати синтез білка, нанизується рибосома. Вона рухається уздовж іРНК переривчасто, «стрибками», затримуючись на кожному триплети приблизно \(0,2\) секунди.
 
За цей час молекула тРНК, антикодон якої є комплементарним кодону, що міститься у рибосомі, встигає розпізнати його. Амінокислота, яка була пов'язана з цією тРНК, відділяється від «черешка» тРНК і приєднується з утворенням пептидного зв'язку до зростаючого ланцюжка білка. У той самий момент до рибосоми підходить наступна тРНК (антикодон якої комплементарний наступному триплету іРНК), і наступна амінокислота включається у зростаючий ланцюжок.

 

Амінокислоти, доставлені на рибосоми, орієнтовані по відношенню один до одного таким чином, що карбоксильна група однієї молекули опиняється поруч з аминогруппою іншої молекули. У результаті між ними утворюється пептидний зв'язок.

 

 
Рибосома поступово зсувається по іРНК, затримуючись на наступних триплетах. Так поступово формується молекула поліпептиду (білка).
 
Синтез білка триває до тих пір, поки на рибосомі не опиниться один з трьох стоп-кодонів (УАА, УАГ або УГА). Після цього білковий ланцюжок від'єднується від рибосоми, виходить у цитоплазму і формує властиву цьому білку вторинну, третинну і четвертинну структури.
 
Оскільки клітині необхідно багато молекул кожного білка, то як тільки рибосома, що першою почала синтез білка на іРНК, просунеться вперед, за нею на ту ж іРНК нанизується друга рибосома. Потім на іРНК послідовно нанизуються наступні рибосоми.

 

Усі рибосоми, що синтезують один і той самий білок, закодований в даній іРНК, утворюють полісому. Саме на полісомах і відбувається одночасний синтез декількох однакових молекул білка.
 
Коли синтез даного білка закінчено, рибосома може знайти іншу іРНК і почати синтезувати інший білок.
 
Загальна схема синтезу білка представлена ​​на малюнку.

 

 
При заміні нуклеотидів в одному з триплетів або їх перестановці цей триплет буде кодувати іншу амінокислоту, а отже, зміниться і білок, який кодується даним геном.

• Довжина нуклеотиду — 0,34 нм
• Відносна молекулярна маса нуклеотиду — 345 а. о. м.
• Відносна молекулярна маса амінокислоти — 100 а. о. м.