תוהים כיצד חומצות אמינו מפעילות את התהליך האנאבולי? תסתכל מקרוב על עובדות מוכחות מדעית שנערכו על מפתחי הגוף הטובים בעולם. תרכובות חלבון הן מרכיבים המרכיבים את כל הרקמות של אורגניזם חי. היום תלמד על סינתזה של חלבונים מחומצות אמינו. תגובות סינתזת חלבון מתרחשות בכל התאים החיים והן פעילות במיוחד במבנים סלולריים צעירים. בהם, תרכובות חלבון מסונתזות לאברונים. בנוסף, הגוף מכיל תאי הפרשה המייצרים חלבוני אנזים וחלבוני הורמונים.
נקבע סוג תרכובת החלבון הנדרש ב- DNA. ב- DNA של כל תא, יש אזור המכיל מידע על המבנה של תרכובת חלבון מסוימת. אזורים אלה נקראים גנים. מולקולת DNA אחת מכילה רשומות של מאות גנים. כמו כן יש לציין כי ה- DNA מכיל גם קוד על רצף ההשתתפות של חומצות אמינו בסינתזת החלבונים.
כרגע הצליחו המדענים לפענח כמעט את כל קוד ה- DNA. כעת ננסה לספר לכם על כך בצורה המפורטת והמובנת ביותר. ראשית, לכל אמין יש אזור משלו במולקולת ה- DNA, המורכבת משלושה נוקלאוטידים רצופים.
נניח לאמין כגון ליזין יש את הרצף T-T-T, ולוואלין יש את הרצף C-A-C. אתה בטח יודע שיש בסך הכל שני תריסר אמינים. מאחר ושילובים של ארבעה נוקלאוטידים של שלושה אפשריים, המספר הכולל של הצירופים האפשריים הוא 64. לפיכך, יש מספיק שלישיות כדי לקודד את כל האמינים הקיימים.
כיצד מתפתחת סינתזת החלבון מחומצות אמינו?
יש לומר מיד כי תהליך ייצור תרכובות החלבון הינו מורכב ורב -שלבי. זוהי שרשרת תגובות המתנהלת על פי כללי סינתזת המטריצה. מכיוון שמולקולות ה- DNA ממוקמות בגרעיני התאים, והסינתזה של תרכובות חלבון מתרחשת בציטופלזמה התאית, חייב להיות מתווך שמסוגל להעביר מידע מה- DNA לריבוזומים. I-RNA פועל כמתווך כזה. כאשר מדברים על סינתזת חלבון מחומצות אמינו, יש להבחין בארבעה שלבים עיקריים המתרחשים בחלקים שונים של תאים.
- שלב ראשון - i -RNA מסונתז בגרעין וכל המידע מה- DNA נכתב מחדש למתווך החדש שנוצר. מדענים מכנים תהליך זה של שכתוב קוד תעתוק.
- שלב שני-אמינים מתקשרים עם t-RNA, המורכב מ -3 hanticodones. מולקולות אלה מגדירות את קודון השלשות.
- שלב שלישי - תהליך הסינתזה של קשרי פפטיד (תרגום), המתרחש בריבוזומים, מופעל.
- השלב הרביעי הוא השלב האחרון של סינתזה של תרכובות חלבון וברגע זה נוצר המבנה הסופי של החלבון.
כתוצאה מכך מתקבלות תרכובות חלבון חדשות התואמות במלואן את הקוד הכתוב במולקולות ה- DNA.
הכרומוזומים הם מרכיב חשוב מאוד של התא. הם לוקחים חלק פעיל בתהליכי חלוקת התא ומעבירים מידע גנטי מהדור הישן של מבני התא אל החדש. כרומוזומים הם קווצות של DNA המקושרות יחד על ידי חלבונים. גדילים אלה נקראים כרומטידים והם מורכבים מהיסטון (החלבון העיקרי), DNA ומתרכובות חלבון חומציות.
בתאים שאינם מתחלקים, הכרומוזומים תופסים את כל נפח הגרעין שלהם. לפני הפעלת תהליך חלוקת התא, מתרחשת ספירליזציה של ה- DNA והכרומוזומים ברגע זה יורדים בגודלם. אם אתה מסתכל עליהם בשלב זה באמצעות מיקרוסקופ, אז כלפי חוץ הם יהיו דומים לחוטים המחוברים על ידי צנטרומר.לכל אורגניזם יש מספר קבוע של כרומוזומים, והמבנה שלהם לא משתנה. שים לב שבמבנים סלולריים סומטיים הכרומוזומים תמיד מזווגים, או, בפשטות יותר, הם זהים ולכן מהווים זוג. כרומוזומים זוגיים אלה נקראים הומולוגיים; קבוצת הכרומוזומים בתאים סומטיים נקראת דיפלואידית. לדוגמה, גוף האדם מאופיין במערך דיפלואידי של 46 כרומוזומים, אשר בתורו מהווים 23 זוגות. כל אחד מהזוגות הללו מכיל שני כרומוזומים הומולוגיים זהים.
לגבר ואישה יש 22 זוגות כרומוזומים זהים, ורק זוג אחד שונה. הם מיניים, בעוד 22 הזוגות הנותרים נקראים אוטוזומים. כרומוזומי המין מסומנים באותיות X ו- Y. אצל נשים, זוג כרומוזומי המין הוא בעל הצורה - XX, ובגברים, בהתאמה - XY.
לתאי המין, בניגוד לתאים סומטיים, יש רק מחצית מהכרומוזומים או, במילים אחרות, מכילים כרומוזום אחד בכל זוג. קבוצה זו נקראת הפלואידית ומתפתחת בתהליך התבגרות התא. דיברנו על סינתזה של חלבון מחומצות אמינו בצורה מאוד שטחית.
למידע נוסף על סינתזת חלבונים, עיין בסרטון זה:
