પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં મુખ્ય સ્થળ. પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં પગથિયા

પ્રોટીન સંશ્લેષણ - એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ પ્રક્રિયા છે. તે હતો જે વૃદ્ધિ પામે છે અને વિકાસ કરવા માટે અમારા શરીર મદદ કરે છે. તે અનેક સેલ માળખાં સમાવેશ થાય છે. બધા પછી, તે સમજવા માટે આપણે શું સંશ્લેષણ કરવા જઈ રહ્યા શરૂ કરો.

કયા પ્રોટીન ક્ષણે બિલ્ડ કરવા માટે જરૂરી છે - તે ઉત્સેચકો માટે જવાબદાર છે. તેઓ પ્રાપ્ત સંકેતો થી આ કોષો ધ અનિવાર્ય પ્રોટીન બાદ જે તે શરૂ થાય છે સીન્થેસીસ.

જેમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ

કોઈપણ પાંજરામાં મુખ્ય સ્થળ પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં - રિબોઝોમ. તે એક જટીલ અસમપ્રમાણતાવાળા માળખા સાથે મોટી macromolecule છે. તે મેસેન્જર આરએનએ (ribonucleic એસિડ) અને પ્રોટીન સમાવે છે. રિબોઝોમ અલગથી સ્થિત કરી શકાય છે. પરંતુ વધુ વખત તેઓ EPS, જે અનુગામી સોર્ટિંગ અને પ્રોટીનના પરિવહન સુવિધા સાથે જોડવામાં આવે છે. જો endoplasmic રેટિક્યુલમના સિટ રિબોઝોમ, તે રફ EPS કહેવામાં આવે છે. જ્યારે ટ્રાન્સલેશન એક મેટ્રિક્સ માટે સઘન થાય અનેક રિબોઝોમ ખસેડી શકો છો. તેઓ એકબીજાને પછી જવાનું છે અને અન્ય અંગોમાં સાથે દખલ કરતું નથી.

શું પ્રોટીન સંશ્લેષણ માટે જરૂરી છે

પ્રક્રિયા કોર્સ માટે તે જરૂરી છે કે જે બધી પ્રોટીન-સેન્દ્રીય સિસ્ટમ મુખ્ય ઘટકો જગ્યાએ હતા:

1. કાર્યક્રમ, જેના ચેઇન, એટલે કે mRNA માં એમિનો એસિડ અવશેષો, જે રિબોઝોમ માટે ડીએનએ પાસેથી માહિતી લઈ જશે હુકમ કરે છે.
2. એમિનો એસિડ સામગ્રી છે કે જે નવી પરમાણુ બિલ્ડ.
3. tRNA, જે રિબોઝોમ દરેક એમિનો એસિડ વિતરિત કરશે, આનુવંશિક કોડ અર્થ ભાગ લેશે.
4. Aminoacyl-tRNA synthetase.
5. રિબોઝોમ - પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં મુખ્ય સાઇટ છે.
6. ઊર્જા.
7. મેગ્નેશિયમ આયનો.
8. પ્રોટીન પરિબળો (તમારા પોતાના દરેક તબક્કામાં માટે).

હવે વિગતવાર તેમને દરેક પર નજર અને શીખવા પ્રોટીન કેવી રીતે બનાવવા. જૈવસંશ્લેષણમાં પદ્ધતિ ખૂબ જ રસપ્રદ છે, બધા ઘટકો અત્યંત સરળ છે.

સંશ્લેષણ કાર્યક્રમ, શોધ મેટ્રિક્સ

લગભગ બરાબર તમામ માહિતી કે જે પ્રોટીન છે અમારા શરીર બનાવી શકો છો ડીએનએ સમાવેશ થાય છે. Deoxyribonucleic એસિડ આનુવંશિક માહિતીની સંગ્રહ માટે વપરાય છે. તે સુરક્ષિત રીતે રંગસૂત્રો માં ભરેલા છે અને સેલ બીજક સ્થિત છે (યુકેરિયોટસમાં કિસ્સામાં) અથવા કોષરસ માં તરે (prokaryotes) થાય છે.

ડીએનએ અને તેની ભૂમિકા આનુવંશિક માન્યતા અભ્યાસ કર્યા પછી, તે સ્પષ્ટ બન્યું હતું કે તે અનુવાદ માટે માત્ર એક નમૂનો નથી. અવલોકનો ધારણા એવી છે કે સંકળાયેલ પ્રોટીન સંશ્લેષણ આરએનએ કરવા પ્રેર્યા હતા. વૈજ્ઞાનિકો નક્કી કર્યું કે, રિબોઝોમ માટે ડીએનએ પાસેથી માહિતી પરિવહન એક નમૂના તરીકે સેવા આપવા માટે એક મધ્યસ્થી હોવું જોઈએ.

તે જ સમયે, તેઓ સેલ્યુલર આરએનએ તેમના બલ્ક ઓફ રિબોઝોમ આરએનએ ખોલ્યું. તે પ્રોટીન સંશ્લેષણ, એએન Belozersky અને 1956-1957 માં એ એસ Spirin માટે એક નમૂનો છે કે કેમ તેની તપાસ કરો. અમે એક હાથ ધરવામાં ના તુલનાત્મક વિશ્લેષણ માળખું nucleic એસિડ સુક્ષ્મસજીવો મોટી સંખ્યામાં છે.

એવું ધારવામાં આવ્યું હતું કે જો "ડીએનએ-rRNA પ્રોટીન" યોજનાનો વિચાર સાચું છે, તો પછી કુલ આરએનએ ની રચના તેમજ ડીએનએ તરીકે બદલવામાં આવશે. પરંતુ પ્રક્રિયા વિવિધ જાતમાં deoxyribonucleic એસિડ વિશાળ તફાવત હોવા છતાં, કુલ ribonucleic એસિડ રચના તમામ તપાસ બેક્ટેરિયા મળતી આવતી હતી. તેથી, વૈજ્ઞાનિકો એવા તારણ પર આવ્યા છે કે મુખ્ય સેલ્યુલર આરએનએ (એટલે કે, ribosomal) - આ આનુવંશિક માહિતી અને પ્રોટીનની વાહક વચ્ચે સીધો મધ્યસ્થી નથી.

ખુલવાનો mRNA

ત્યારબાદ તેને જાણવા મળ્યું હતું કે ડીએનએ આરએનએ પુનરાવર્તન એક નાની અપૂર્ણાંક અને મધ્યસ્થી તરીકે સેવા આપી શકે છે. 1956 ઇ અને એફ Volkin Astrachan આરએનએ સંશ્લેષણ દ્વારા બેક્ટેરિયા, જે bacteriophage T2 ચેપ કરવામાં આવી છે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો. તે કોશિકા પ્રવેશે પછી, તે Phage પ્રોટીન સંશ્લેષણ બદલાઇ છે. આરએનએ બલ્ક બદલ્યો ન હતો. જોકે, કોષો ચયાપચયની અસ્થિર આરએનએ, nucleotides જેમાં રચના Phage ડીએનએ સમાન હતી ક્રમ એક નાની અપૂર્ણાંક ના સંશ્લેષણ શરૂ થાય છે.

1961 માં, આરએનએ આ નાના અપૂર્ણાંક કુલ વજન આરએનએ ના વિયોજક હતી. તેના ઓપરેશન કાર્ય પુરાવો પ્રયોગો મેળવવામાં આવતા હતા. Phage ટી 4 કોશિકાઓ સાથે ચેપ નવી mRNA રચના પછી. તે જૂના યજમાન રિબોઝોમ (નવી ચેપ બાદ રિબોઝોમ શોધાયેલ નથી), જે Phage સેન્દ્રિય પ્રોટીન શરૂ સાથે જોડે છે. આ "ડીએનએ જેવા આરએનએ" Phage ડીએનએ ચેઇન પૈકીની એક પૂરક હતી.

1961 માં, એફ જેકબ અને જે મોનોડે વિચાર કે આ આરએનએ રિબોઝોમ માટે જનીનો પાસેથી માહિતી વહન અને પ્રોટીન સંશ્લેષણ દરમિયાન એમિનો એસિડ ક્રમિક વ્યવસ્થા માટે એક નમૂનો છે વ્યક્ત કરી હતી.

mRNA સામેલ પ્રોટીન સંશ્લેષણ ઓફ સાઇટ પર માહિતી ટ્રાન્સફર. ટ્રાન્સક્રિપ્શન કહેવાય ડીએનએ અને આરએનએ નમૂના રચના માહિતી વાંચીને પ્રક્રિયા. આરએનએ પછી તે વધારાનાં બદલાવો સંખ્યાબંધ ખુલ્લા છે, આ "પ્રક્રિયા" કહેવાય છે. ચોક્કસ વિસ્તારોમાં શકાય કટ બહાર તે દરમિયાન આ મેસેન્જર ribonucleic એસિડ. આગળ mRNA એક રિબોઝોમ જાય છે.

પ્રોટીન, બિલ્ડિંગ ઓફ બ્લોકો: એમિનો એસિડ

કુલ 20 એમિનો એસિડ, તેમને કેટલાક જરૂરી છે, એટલે કે, શરીર તેમને સંશ્લેષણ કરી શકતા નથી હોય છે. સેલ કોઈપણ એસિડ પર્યાપ્ત ન હોય તો, તે ધીમી કરી શકો છો અથવા તો એક પૂર્ણ વિરામ પ્રક્રિયા પ્રસારિત થયું હતું. પૂરતા પ્રમાણમાં દરેક એમિનો એસિડ હાજરી - મુખ્ય જરૂરિયાત યોગ્ય રીતે પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં પસાર કરવા માટે.

એમિનો એસિડ પર સામાન્ય માહિતી, વૈજ્ઞાનિકો XIX મી સદીમાં હોય છે. Glycine, leucine, અને - તે જ સમયે, 1820 માં, પ્રથમ બે એમિનો એસિડ અલગ પડી ગયા હતા.

પ્રોટીન (કહેવાતા પ્રાથમિક માળખું) આ monomers ક્રમ સંપૂર્ણપણે સંસ્થા નીચેના સ્તરો તેના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો નક્કી કરે છે, અને તેથી.

એમિનો એસિડ ટ્રાન્સપોર્ટેશન: tRNA અને એએ-tRNA synthetase

પરંતુ એમિનો એસિડ એકલા પ્રોટીન સાંકળ માં બિલ્ટ ઇન કરી શકાતું નથી. તેમને પ્રોટીન સંશ્લેષણ મુખ્ય સાઇટ પર વિચાર કરવા માટે ક્રમમાં, આરએનએ પરિવહન જરૂર છે.

દરેક એએ-tRNA synthetase માત્ર તેના એમિનો એસિડ અને tRNA જ જે તેને જોડી માટે જરૂરી છે ઓળખે છે. તે તારણ આપે છે કે ઉત્સેચકો આ કુટુંબ synthetases 20 જાતો સમાવેશ થાય છે. તે માત્ર એ છે કે એમિનો tRNA જોડાયેલ એસિડ, કહે વધુ ચોક્કસપણે, તેની હાઈડ્રોકસીલ સ્વીકારનાર "પૂંછડી" છે. દરેક એસિડ તેના ટ્રાન્સફર આરએનએ માટે સાધવો જોઈએ. આ aminoacyl-tRNA synthetase દ્વારા અનુસરવામાં આવે છે. તે માત્ર એક જ સાચું એમિનો એસિડ પરિવહન સાથે સરખાવે છે, તે પણ એસ્ટર બોન્ડ રચના પ્રતિક્રિયા નિયમન કરે છે.

સફળ જોડાણ પ્રતિક્રિયા tRNA પછી પ્રોટીન સંશ્લેષણ ઓફ સાઇટ લાગે છે. આ પ્રારંભિક પ્રક્રિયાઓ અંત અને પ્રસારણ શરૂ થાય છે. પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં મુખ્ય તબક્કાઓ:

• દીક્ષા;
• પ્રલંબિત ભાગ;
• સમાપ્તિ.

સંશ્લેષણ પગલું: દીક્ષા

કેવી રીતે પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં અને તેના નિયમન કરે છે? વિજ્ઞાનીઓ લાંબા સમય માટે શોધવા માટે પ્રયાસ કર્યો છે. અસંખ્ય પૂર્વધારણાઓ આગળ મૂકી છે, પરંતુ તે વધુ આધુનિક સાધનો બની હતી, સારી અમે અનુવાદ સિદ્ધાંતો સમજવા માટે છે.

રિબોઝોમ - પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં મુખ્ય સ્થાને - mRNA જે બિંદુએ તે શરૂ થાય છે ભાગ polypeptide સાંકળ એન્કોડિંગ વાંચીને શરૂ થાય છે. આ બિંદુ મેસેન્જર આરએનએ શરૂઆતથી અંતરે આવેલું છે. રિબોઝોમ mRNA એક બિંદુ કે જેમાંથી વાંચન શરૂ કરવા માટે શોધવા, અને તેનાથી કનેક્ટ થઈ જ જોઈએ.

પ્રારંભ - ઘટનાઓ પ્રસારણ શરૂઆત પાડે સમૂહ. તે પ્રોટીન (દીક્ષા પરિબળો) સમાવેશ થાય છે, અને ખાસ આરંભ tRNA આરંભ codon. આ તબક્કે, નાના સબયુનિટ ribosomal દીક્ષા માટે પ્રોટીન કપલ્ડ. તેઓ એક મોટી સબયુનિટ સાથે તેમનો સંપર્ક કરવાનું મંજૂર નથી. પરંતુ આરંભ tRNA અને GTP સાથે કનેક્ટ કરવાની મંજૂરી છે.

પછી, આ જટિલ "બેસે" ધ mRNA, તે છે આ ભાગ છે, જે માન્યતા આપવામાં દ્વારા એક શરૂઆત પરિબળો. ભૂલો ન હોઈ શકે છે, અને રિબોઝોમ મેસેન્જર આરએનએ પર તેમના પ્રવાસ શરૂ થાય છે, તેના codons વાંચન.

એકવાર જટિલ દીક્ષા codon (Aug) માટે આવે છે, સબયુનિટ ચળવળ અટકે છે અને એક અલગ પ્રોટીન પરિબળો મદદ સાથે મોટી ribosomal સબયુનિટ સાથે જોડાય છે.

સંશ્લેષણ પગલું: પ્રલંબિત ભાગ

વાંચન mRNA સંશ્લેષણ પ્રોટીન ક્રમિક polypeptide સાંકળ સમાવેશ થાય છે. તે એક એમિનો એસિડ અવશેષો બાંધકામ હેઠળ પરમાણુ વારસાઇ હક્ક છે ઉમેરીને છે.

દરેક નવા એમિનો એસિડ અવશેષ પેપ્ટાઇડનું ની કાર્બોક્સિલ ટર્મિનસ માટે ઉમેરવામાં આવે છે, સી ટર્મિનસ વધી રહી છે.

સંશ્લેષણ પગલું: સમાપ્તિ

રિબોઝોમ મેસેન્જર આરએનએ codon સ્ટોપ સુધી પહોંચે ત્યારે, polypeptide સાંકળો સંશ્લેષણ સમાપ્ત કર્યું. તેની હાજરી, એક ઑર્ગનેલે કોઈપણ tRNA સ્વીકારી શકતા નથી. તેના બદલે, સમાપ્તિ પરિબળો કારણ દાખલ કરો. તેઓ સ્થગિત રિબોઝોમ થી સમાપ્ત પ્રોટીન પ્રકાશિત.

અનુવાદ સમાપ્તિ પછી, રિબોઝોમ ક્યાં mRNA પર જાઓ, અથવા તે સાથે સ્લાઇડ, ન પ્રસારણ ચાલુ રાખી શકો છો.

(ચળવળ ચાલુ દરમિયાન જ સર્કિટ પર, અથવા નવા mRNA પર) નવી આરંભ codon સાથે રિબોઝોમ બેઠકમાં નવી શરૂઆત તરફ દોરી જશે.

એકવાર સમાપ્ત પરમાણુ પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં મુખ્ય સ્થળ પાંદડા, તે ચિહ્નિત અને ગંતવ્ય મોકલવામાં આવે છે. શું કાર્યો તેની માળખું પર આધાર રાખીને, પરફોર્મ કરશે.

પ્રક્રિયા નિયંત્રણ

તમારી જરૂરિયાતો પર આધાર રાખીને, સેલ સ્વતંત્ર રીતે પ્રસારણ નિયંત્રિત કરશે. પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં નિયમન - એક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ કાર્ય. તે અલગ અલગ રીતે કરી શકાય છે.

સેલ જોડાણ અમુક પ્રકારના જરૂર નથી, તો તે આરએનએ જૈવસંશ્લેષણમાં બંધ કરશે - પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં પણ થઇ અટકે છે. બધા પછી, સમગ્ર પ્રક્રિયા એક નમૂનો વગર શરૂ થશે નહીં. અને ધ ઓલ્ડ mRNA સડો ઝડપથી.

સેલ ઉત્સેચકો દીક્ષા તબક્કો પ્રવાહ સાથે દખલ સર્જન કરે છે: ત્યાં પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણમાં અન્ય નિયમન છે. તેઓ પ્રસારણ સાથે દખલ, પછી ભલે વાચન માટે મેટ્રિક્સ ઉપલબ્ધ છે.

બીજી પદ્ધતિમાં કેસ છે જેમાં પ્રોટીન સંશ્લેષણ હમણાં શટ ડાઉન કરવા માટે જરૂરી છે. આ પ્રથમ પદ્ધતિ સમાવેશ થાય છે ધ ચાલુ સુસ્ત પ્રસારણ અમુક સમય પછી આ સમાપ્તિ mRNA સીન્થેસીસ.

કોષ ખૂબ જટિલ સિસ્ટમ છે જેમાં બધું સરવૈયા અને દરેક પરમાણુ સરળ ચલાવવા પર રાખવામાં આવે છે. તે કોષમાં દરેક પ્રક્રિયા સિદ્ધાંતો જાણવા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. તેથી અમે વધુ સારી રીતે સમજી શકે પેશીઓ અને સમગ્ર શરીરમાં રહ્યું છે.