Скачать книгу

подавляется в результате избыточного накопления продукта реакции, катализируемой данным ферментом (ферментами).

      Метаболизм

      Биохимические процессы, протекающие в клетке, объединены одним словом – метаболизм (греч. metabole – превращение). Этот термин равнозначен понятию «обмен веществ и энергии». Различают две стороны метаболизма: анаболизм и катаболизм.

      Анаболизм – совокупность биохимических реакций, осуществляющих синтез компонентов клетки, т. е. та сторона обмена веществ, которую называют конструктивным обменом.

      Катаболизм – совокупность реакций, обеспечивающих клетку энергией, необходимой, в частности, и для реакций конструктивного обмена. Поэтому катаболизм определяют еще как энергетический обмен клетки.

      В конструктивном обмене можно выделить две группы биосинтетических процессов: биосинтез мономеров (аминокислот, нуклеотидов, моносахаров, жирных кислот) и биосинтез полимеров (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов и липидов). Для их синтеза необходимо около 70 различных мономеров-предшественников. Помимо них, клетка должна синтезировать ряд соединений, играющих каталитическую роль. Синтез любого мономера происходит (при наличии источников углерода и энергии) через цепь последовательных биохимических реакций, катализируемых специфическими белками-ферментами. В свою очередь синтез всех биополимеров также требует участия специфических белков. Поэтому основу основ конструктивного обмена составляет биосинтез белков, который находится под контролем генетической системы организма.

      Глава 6

      Конструктивный обмен (анаболизм). Биосинтез белка

      Состав белоксинтезирующей системы

      Синтез белка осуществляется с помощью сложной белоксинтезирующей системы. В ее состав входят следующие компоненты.

      1. Рибосомные субъединицы 30S и 50S, которые у прокариот и в митохондриях и хлоропластах эукариот образуют рибосому 70S; или субъединицы 40S и 60S, образующие у эукариот рибосому 80S.

      2. Матричная РНК (мРНК).

      3. Полный комплект двадцати аминоацил-тРНК, для образования которых необходимы соответствующие аминокислоты, аминоацил-тРНК-синтетазы, тРНК и АТФ. Аминоацил-тРНК (аа-тРНК) – это заряженная энергией и связанная с тРНК аминокислота, готовая для подвоза к рибосоме и включения в синтезирующийся на ней полипептид.

      4. Белковые факторы инициации (у прокариот – IF-1, IF-2, IF-3).

      5. Белковые факторы элонгации (у прокариот – EF-Tu, EF-Ts, EF-G).

      6. Белковые факторы терминации (у прокариот – RF-1, RF-2, RF-3).

      7. Некоторые другие белковые факторы (ассоциации, диссоциации субъединиц, высвобождения и пр.).

      8. Гуанозинтрифосфат (ГТФ).

      9. Неорганические катионы: двухвалентные – Mg2+ или Ca2+ – и одновалентные – K+ или HN4+ – в определенной концентрации.

      Основным компонентом белоксинтезирующей системы является рибосома. Она объединяет все компоненты в единый комплекс.

Скачать книгу