В каждой конкретной ситуации клетка должна производить определённый, нужный в данных условиях, набор белков, который составляет только ничтожную часть всех белков, закодированных в ДНК. Поэтому подавляющее большинство генов клетки в обычных условиях заблокировано, гены не готовы для запуска процесса синтеза белка. Каждый ген или кооперативная группа генов, имеет так называемый акцепторный участок ДНК, который отвечает за экспрессию (начало работы) или репрессию (прекращение работы) гена.
Условия, в которых должна произойти экспрессия гена, представляют собой определённый набор факторов, часть из которых (обычно некоторые появившиеся молекулы) так воздействуют на акцепторную зону, что запускается ферментативный процесс раскручивания кодирующего участка ДНК и разделение его на две нити. На одной из этих нитей, которая является кодирующей, с помощью фермента РНК-полимеразы, при наличии свободных нуклеотидов, начинается матричный синтез иРНК (транскрипция). У эукариот этот процесс протекает в ядре. После некоторых химических преобразований готовая иРНК перемещается из ядра в цитоплазму, где начинает протаскиваться через реакционный центр специальных немембранных органоидов – рибосом. Реакционный центр рибосом устроен так, что в нём одновременно могут разместиться два триплета. Вокруг рибосом находятся молекулы тРНК. На одном конце каждой тРНК имеется триплет, комплементарный одному из триплетов иРНК, а на другом конце – соответствующая молекула аминокислоты. Все молекулы находятся в хаотичном тепловом движении, но как только триплеты 2-х тРНК оказываются рядом с комплементарными триплетами в рибосоме, они тут же фиксируются водородными связями и ферменты рибосомы соединяют аминокислоты пептидной связью. После этого рибосома перемещается вдоль иРНК к следующему триплету, присоединяя аналогичным образом следующую аминокислоту и т. д. Процесс синтеза белка с участием иРНК, тРНК и рибосом называется трансляцией. Трансляция представляет собой превращение последовательности нуклеотидов (триплетов) в последовательность аминокислот полипептидной цепи. Образовавшаяся полипептидная цепь сворачивается в третичную структуру и начинает участвовать в соответствующих процессах клетки.
При появлении условий, в которых данный белок не нужен, акцепторная зона в результате отсутствия необходимых факторов или при появлении новых факторов изменяется так, что происходит репрессия гена, процесс синтеза данного белка прекращается.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему