Proteosyntéza
Proteosyntéza
• Existuje 20 druhov aminokyselín, z ktorých sú tvorené všetky bielkoviny
• Aminokyseliny si náš organizmus nie je schopný syntetizovať sám, tak ich prijíma vo forme potravy, alebo niektoré získava aj prostredníctvom baktérií
• Prostredníctvom DNA, resp. RNA vie však z aminokyselín vytvárať bielkoviny
• Informácia, podľa ktorej sa v bunke syntetizujú bielkoviny je uložená v primárnej štruktúre molekuly DNA
• Existuje 20 druhov aminokyselín, z ktorých sú tvorené všetky bielkoviny
• Aminokyseliny si náš organizmus nie je schopný syntetizovať sám, tak ich prijíma vo forme potravy, alebo niektoré získava aj prostredníctvom baktérií
• Prostredníctvom DNA, resp. RNA vie však z aminokyselín vytvárať bielkoviny
•I nformácia, podľa ktorej sa v bunke syntetizujú bielkoviny je uložená v primárnej štruktúre molekuly DNA
Chemický dej proteosyntézy sa rozdeľuje na dve časti: transkripciu a transláciu
Transkripcia
Informácia o primárnej štruktúre DNA je prepísaná na mediátorovú RNA
• Pomocou polymerázy (RNAP) sa nasyntetizuje komplementárne vlákno mRNA
• mRNA sa odpojí od DNA a naviaže sa na ribozómy
• Viaceré ribozómy sa spoja a vzniká polyribozóm
• Pre proteosyntézu sú veľmi podstatné tri druhy RNA, ktoré sa líšia funkciou aj tvarom
• mRNA je jednoduchý reťazec, ktorého hlavnou funkciou je prenos informácie z jadra do cytoplazmy. Podľa neho je riadená aj proteosyntéza.
• tRNA prináša do ribozómu aminokyselinu
• rRNA tvorí telo ribozómu
Translácia
Proces, pri ktorom sa “prekladá“ poradie nukleotidov z mRNA na postupnosť aminokyselín vo vznikajúcej bielkovine
• Pre každú aminokyselinu sa zapájajú tri za sebou následujúce nukleotidy-triplety (kodóny)
• Na každom mieste tripletu sa môže nachádzať iný nukleotid-- 4x4x4 t.j. 64
• Aminokyselinu určuje len 61 a zvyšné 3 určujú koniec génu
Centrálna dogma molekulárnej biológie
• Vo všetkom živom má prenos informácie len jeden smer, a to od DNA k bielkovine
• Pre jeden typ aminokyseliny existuje viacero kodónov
• Bielkoviny v tele sú, za určitých podmienok, schopné sa na zmenené prostredie adaptovať, ale informácia o tom sa už nemá ako dostať spätne do DNA
• Preto sa ani adaptácia nemôže preniesť na nasledujúcu generáciu
• Vývoj predstavuje séria slepých mutácií
Zapínanie a vypínanie génov
• Všetky bunky v tele majú rovnakú genetickú informáciu a predsa sa funkčne líšia
• Sú v nich zapnuté, alebo naopak vypnuté určité časti DNA
• Cytoplazma nešpecializovaných buniek (napr. oplodnené vajíčko) má vlastnosť, že je schopná zapnúť celý genetický kód, teda aj umlčané časti
• RNA polymeráza určuje aká časť DNA sa okopíruje do RNA
• Vo vypnutých génoch je na jej miesto už naviazaná molekula represora (bielkovina)
• Polymeráza sa viaže len na promótora, takže keď tam je už naviazaný represor, nedôjde k prepisu génu
Represor
• Represor funguje na základe priestorových vlastností molekúl
• Na jednom konci je určitá molekula DNA a na druhý sa viaže signálna molekula, ktorá tento gén odomyká
• Produktom jedného génu môže byť signálna molekula ďalšieho, ale aj represor, ktorý zabráni kopírovaniu inej časti DNA
• V tomto spočíva celý vývin embrya
Vírus
• Vírusová DNA sa včlení do reťazca živočíšnej DNA
• Všetky gény vírusovej DNA sú spočiatku vypnuté, ale za určitých okolností (ultrafialové žiarenie, špecifická zmena prostredia) sa tieto gény zapnú a vírus sa začne množiť
• Táto vlastnosť sa vyvinula preto, lebo bez baktérií, resp. hostiteľov, vírusy nie sú schopné prežiť
• Bunky, ktorých genetická informácia obsahuje provírus, alebo profág sa nazývajú lyzogénne (rozkladné)
|
