Состав полисома подробное описание компонентов (5 видео)

Полисом — это группа белков, связанных друг с другом и с молекулой мРНК. Он является ключевым компонентом рибосомы — места, где синтезируются белки. Состав полисома включает несколько ключевых компонентов, каждый из которых выполняет свою роль в процессе трансляции мРНК в белок.

Основой полисома являются рибосомы — органеллы, состоящие из рибосомального РНК и белков. Рибосомальная РНК образует основную структуру рибосомы и обеспечивает ее функционирование. Белки же выполняют разнообразные функции внутри рибосомы, такие как связывание и транспортировка мРНК и аминокислот, а также катализ химических реакций синтеза белков.

Наиболее важным компонентом полисома является молекула мРНК, которая содержит информацию о последовательности аминокислот в белке. МРНК переносит эту информацию из ядра клетки в рибосому, где начинается процесс синтеза белка. Она состоит из последовательности нуклеотидов, каждый из которых кодирует определенную аминокислоту. Эта последовательность нуклеотидов определяется генетическим кодом и специфическими энзимами, которые участвуют в процессе транскрипции и трансляции.

Таким образом, каждый компонент полисома играет важную роль в процессе синтеза белка. Рибосомы образуют структуру, а мРНК содержит информацию, которая в свою очередь влияет на последовательность аминокислот в белке. Компоненты полисома взаимодействуют друг с другом и с другими белками, обеспечивая точную и эффективную трансляцию мРНК и синтез белка в клетке.

Содержание

Полисом: основные компоненты
Внутренние компоненты полисома
Рибосомы
Рибосомальная РНК
Внешние компоненты полисома
Мессенджерная РНК
Инициационные факторы
Трансляционные факторы
Функции полисома
Синтез белка
Структура полисома и его функционирование
Внутренняя структура полисома
Котелок
Декодирующий центр
🎦 Видео

Видео:Тема урока: Структурные компоненты митохондрий и их функции. Взаимосвязь структуры и процессовСкачать

Полисом: основные компоненты

Электроды – один из основных компонентов полисома, представляющий собой специальные датчики, которые крепятся на кожу пациента. Они регистрируют различные электрические сигналы, генерируемые мозгом и другими органами. Электроды передают эти сигналы на электроэнцефалограф (ЭЭГ), который дальше обрабатывает полученные данные.

Сигнальная обработка – важный компонент полисома, отвечающий за обработку и анализ сигналов, получаемых от электродов. Используются различные алгоритмы и методы для выделения и идентификации сигналов, связанных с различными фазами сна и бодрствования пациента. Сигнальная обработка позволяет получить информацию о структуре и качестве сна, а также обнаружить возможные нарушения.

Полисонограф – устройство, которое интегрирует все компоненты полисома. Оно представляет собой компактную систему, способную записывать и хранить сигналы, полученные от электродов. Полисонограф обычно включает в себя электроэнцефалограф, электрокардиограф (ЭКГ) для регистрации сердечной активности, электромиограф (ЭМГ) для регистрации мышечного напряжения, а также другие датчики и устройства для получения информации о сне и состоянии пациента.

Программное обеспечение – неотъемлемая часть полисома, позволяющая анализировать и интерпретировать полученные данные. С помощью программного обеспечения врачи и исследователи могут проводить детальный анализ сна, определять нарушения и разрабатывать индивидуальные планы лечения. Программное обеспечение также обеспечивает возможность сохранения и хранения данных для последующего использования.

Все описанные компоненты полисома взаимосвязаны и взаимодействуют между собой, обеспечивая точность и надежность проведения полисомного исследования. Они играют ключевые роли в получении и анализе данных о сне и его нарушениях, а также являются неотъемлемой частью работы врачей-сомнологов и специалистов в области сна.

Видео:Химия клетки - первая тема для изучения | Биология ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать

Внутренние компоненты полисома

Полисом представляет собой сложную структуру, состоящую из различных внутренних компонентов. Каждый из этих компонентов выполняет свою специфическую функцию в процессе синтеза белка.

Малая субъединица рибосомы

Малая субъединица рибосомы содержит рибосомальный РНК (рРНК) и несколько белковых молекул. Рибосомальный РНК играет важную роль в формировании активного центра рибосомы, где происходит сопряжение аминокислот и трансляция генетической информации.

Большая субъединица рибосомы

Большая субъединица рибосомы представляет собой большую структуру, состоящую из нескольких рибосомных РНК и множества белковых молекул. Эта субъединица играет роль катализатора при формировании пептидных связей между аминокислотами.

Мессенджерная РНК

Мессенджерная РНК является носителем генетической информации из ДНК в рибосому. Она содержит кодоны, которые определяют последовательность аминокислот в белке. Мессенджерная РНК также играет роль в инициации и терминации трансляции.

Транспортная РНК

Транспортная РНК отвечает за перенос аминокислот к рибосоме и их правильное сопряжение с мессенджерной РНК. Она содержит антикодоны, которые комплементарны кодонам мессенджерной РНК. Транспортная РНК также участвует в процессе элационной и терминационной цепочек.

Трансферазная РНК

Трансферазная РНК является ключевым компонентом полисома, отвечающим за перенос аминокислот к активному центру рибосомы. Она обладает специфичностью в отношении различных аминокислот и способностью связываться с ними.

Гуанин-трифосфат и аденозин-трифосфат

Гуанин-трифосфат (GTP) и аденозин-трифосфат (ATP) являются энергетическими молекулами, необходимыми для проведения различных химических реакций в полисоме. Они обеспечивают энергию для переноса аминокислот и трансляции генетической информации.

Внутренние компоненты полисома взаимодействуют друг с другом и обеспечивают эффективную трансляцию генетической информации, что позволяет синтезировать белок с высокой точностью.

Рибосомы

Рибосомы состоят из двух субъединиц — малой и большой. Каждая из субъединиц состоит из рибосомального РНК (рРНК) и белков. Малая субъединица рибосомы содержит одну молекулу малой рибосомальной РНК и примерно 30 различных белков, тогда как большая субъединица содержит две молекулы большой рибосомальной РНК и свыше 50 различных белков.

Рибосомы представляют собой структуру, в которой осуществляется перевод генетической информации из формы нуклеотидных последовательностей в форму аминокислотной последовательности белка. Рибосомы действуют как «фабрики», в которых аминокислоты собираются вместе, чтобы образовать полипептидные цепи.

Различные типы клеток содержат различное количество рибосом, которые могут быть свободными в цитоплазме или прикрепленными к мембранам эндоплазматического ретикулума. Рибосомы, расположенные на эндоплазматическом ретикулуме, называются мембранными рибосомами и осуществляют синтез мембранных и секреторных белков.

Особенностью рибосом является их высокая сохранность и консервативность во всех организмах. Это связано с важностью и неизменной роли рибосом в синтезе белка, что делает их отличной мишенью для различных антибиотиков.

Молекула	Субъединица	Функции
Рибосомальная РНК	Малая и большая	Составляет основу рибосомы и участвует в каталитических реакциях синтеза белка
Белки	Малая и большая	Способствуют сборке и стабилизации рибосомы, а также участвуют в процессе синтеза белка

Рибосомальная РНК

Рибосомное РНК состоит из двух подединиц: малой и большой. Малая подединица рибосомы содержит один ген, который кодирует 18S рРНК, а большая подединица содержит три гена: 5.8S, 5S и 28S рРНК. Вместе эти гены образуют рибосомальный ген.

rRNA также играет важную роль в распознавании и связывании мРНК и транспортных РНК (tRNA) в процессе трансляции. Оно обеспечивает каталитическую активность рибосомы, позволяя синтезировать полипептидные цепи из аминокислот.

Рибосомальная РНК имеет важное значение для понимания процесса белкового синтеза и функционирования клетки в целом. Его изучение позволяет раскрыть особенности механизма трансляции и дает возможность разработки новых методов лечения различных заболеваний, связанных с нарушением процессов синтеза белка.

Видео:Строение клетки за 40 минут | Биология ЕГЭ 2022 | УмскулСкачать

Внешние компоненты полисома

Одним из внешних компонентов полисома является фактор инициации. Он необходим для начала синтеза белка. Фактор инициации распознает начальный кодон на мРНК и помогает прикрепиться рибосомам к молекуле мРНК.

Другим внешним компонентом полисома является фактор элонгации. Этот фактор необходим для продолжения синтеза белка. Фактор элонгации помогает рибосомам двигаться по молекуле мРНК и синтезировать новые аминокислоты, чтобы создать белок.

Кроме того, внешние компоненты полисома включают факторы терминации. Они играют роль при завершении синтеза белка. Факторы терминации помогают рибосомам распознать стоп-кодоны на молекуле мРНК и прекратить синтез белка.

Внешние компоненты полисома также включают молекулы тРНК. ТРНК — это молекулы, которые переносят аминокислоты к рибосомам для синтеза белка. Молекулы тРНК возникают в клетке и переносят соответствующие аминокислоты на рибосомы, где происходит их включение в полипептидную цепь.

Таким образом, внешние компоненты полисома играют важную роль в процессе синтеза белка и поддерживают его нормальное функционирование.

Мессенджерная РНК

Молекула mRNA образуется в ходе процесса транскрипции, при котором одна из цепей двуцепочечной молекулы ДНК служит матрицей для синтеза мРНК. Это происходит в ядре клетки и позволяет передать информацию из генетического материала ДНК в форму, которую можно транспортировать в другие места клетки.

mRNA имеет полинуклеотидную структуру, состоящую из последовательности нуклеотидов. В ее структуре выделяются несколько важных участков:

5′-конец mRNA — это метка, которая помогает клетке определить, с какой частью молекулы начинать синтез белка.
3′-конец mRNA — это окончание молекулы, которое сигнализирует об окончании синтеза белка.
Открытое рамочное чтение (open reading frame, ORF) — это участок молекулы mRNA, который содержит последовательность кодонов, представляющих аминокислоты.

Синтез белка на основе информации, закодированной в mRNA, осуществляется в рибосомах — специальных молекулярных комплексах, состоящих из рибосомного РНК (рРНК) и белков. В процессе трансляции мРНК прокатывается через рибосомы, где на основе кодонов, связанных с определенными аминокислотами, синтезируется цепь полипептида, которая затем складывается в 3D-структуру белка.

В целом, мессенджерная РНК играет важную роль в процессе экспрессии генов и синтезе белков, являясь связующим звеном между информацией, содержащейся в ДНК, и синтезом конкретного белка. Открытие механизма трансляции и роль mRNA в этом процессе сыграли ключевую роль в понимании основ генетики и биологии клетки.

Инициационные факторы

Инициационные факторы играют важную роль в процессе формирования полисома. Они активируют проводник РНК и помогают установить его на стартовую позицию для начала синтеза белка.

Основные инициационные факторы, участвующие в этом процессе:

Инициатор (IF1): связывается с малым субъединичным рибосомным субъединицей и предотвращает связывание большой субъединицы, пока все не готово для старта.
Инициатор (IF2): связывается со свободным метионил-тРНК и присоединяется к заряженной малой субъединице, образуя комплекс, способный связаться с мРНК.
Инициатор (IF3): связывается с головкой малой субъединицы и предотвращает связывание большой субъединицы до начала синтеза.

Вместе эти инициаторы обеспечивают правильную инициацию избранной цепочки мРНК, начиная биосинтез рибосомы и образование полисома.

Трансляционные факторы

Трансляционные факторы представляют собой группу белков, которые участвуют в процессе трансляции, или синтезе белка, на рибосомах. Эти факторы играют важную роль в регуляции трансляции, позволяя клетке производить определенные белки в нужное время и в нужном количестве.

Основные трансляционные факторы включают инициационные факторы, элонгационные факторы и терминационные факторы.

Инициационные факторы необходимы для начала процесса трансляции. Они связываются с матричным РНК и помогают маленькому субъединице рибосомы присоединиться к мРНК. Элонгационные факторы участвуют в продлении полипептидной цепи, перенося аминокислоты к рибосомам и помогая связыванию аминокислоты с последующими нуклеотидами мРНК. Терминационные факторы сигнализируют о завершении трансляции и отсоединении рибосомы от мРНК.

Трансляционные факторы также взаимодействуют с другими молекулами, такими как трансферные РНК и факторы инициации, что позволяет оптимизировать процесс синтеза белка. Они могут быть регулируемыми, что позволяет клетке контролировать скорость и эффективность трансляции в разных условиях.

Таким образом, трансляционные факторы являются важными компонентами полисома, обеспечивающими правильное выполнение процесса синтеза белка.

Видео:ВСЕ ОРГАНОИДЫ КЛЕТКИ ЗА 2 ЧАСА | Биология ЕГЭСкачать

Функции полисома

Трансляция мРНК в белок: Одна из главных функций полисома состоит в трансляции информации, закодированной в мРНК, в последовательность аминокислот в белке. Для этого полисома обеспечивает связь мРНК с транспортными молекулами, называемыми тРНК, и координирует их движение по молекуле мРНК.

Положительное и отрицательное регулирование экспрессии генов: Полисома может контролировать скорость синтеза белков путем изменения количества полисом, связанных с мРНК. Большее количество полисом на мРНК приводит к увеличению скорости белкового синтеза, а меньшее количество — к его снижению. Таким образом, полисома играет важную роль в регуляции экспрессии генов и адаптации клетки к различным условиям.

Скрытие начальной части мРНК: Полисома может скрывать начальную часть мРНК, которая содержит информацию о месте начала синтеза белка. Это позволяет клетке полностью контролировать порядок и количество синтезируемых белков.

Сборка белкового комплекса: Некоторые белки могут образовывать сложные комплексы, состоящие из нескольких субединиц. Полисома обеспечивает правильную сборку таких комплексов, синтезируя и сопоставляя все необходимые субединицы.

Контроль качества белков: Полисома играет важную роль в контроле качества синтезируемых белков. Она может распознавать ошибки в белковой последовательности и прекращать синтез, чтобы избежать образования дефектных белков.

В целом, полисома является незаменимой структурой для клеточной жизнедеятельности, обеспечивая синтез и регуляцию белков, необходимых для выполнения различных функций в организме.

Синтез белка

Синтез белка осуществляется при помощи рибосом — специальных мест на рибонуклеиновой кислоте (РНК), где происходит сборка аминокислот в определенной последовательности. Рибосомы состоят из двух субъединиц — малой и большой, которые взаимодействуют между собой и с РНК.

Сначала происходит транскрипция ДНК, при которой образуется матричная молекула РНК, содержащая информацию о последовательности аминокислот. Затем молекула РНК перемещается к рибосомам, где начинается процесс трансляции.

Трансляция включает несколько этапов: связывание начального кодона молекулы РНК с рибосомой, приготовление тРНК, перенос аминокислоты, связывание следующего кодона молекулы РНК и так далее. В результате этих шагов происходит постепенная сборка белковой цепи.

После синтеза и сборки белковой цепи процесс заканчивается и белок выпускается из рибосомы. Затем он может претерпевать дальнейшую модификацию и выполнять свою функцию в организме.

Синтез белка является сложным и тщательно регулируемым процессом, который играет ключевую роль в множестве биологических процессов, таких как рост, развитие, репликация клеток, иммунные реакции и многое другое.

Компоненты полисома	Описание
Рибосомы	Белковые молекулы, состоящие из рибосомной РНК и белков, на которых осуществляется синтез белка.
Матричная молекула РНК	Молекула РНК, которая содержит информацию о последовательности аминокислот, необходимую для синтеза белка.
тРНК	Молекулы, переносящие аминокислоты к рибосомам и участвующие в процессе сборки белковой цепи.

Видео:Биосинтез белка за 3 минуты (даже меньше)Скачать

Структура полисома и его функционирование

Структура полисома включает в себя несколько компонентов:

Молекула мРНК: основной материал, на основе которого происходит синтез белка. Молекула мРНК содержит информацию о последовательности аминокислот, которую несет белок, который должен быть синтезирован.
Рибосомы: основные «рабочие машины» полисома, где происходит собственно синтез белка. Рибосомы состоят из двух субединиц, которые взаимодействуют с молекулой мРНК и трансляция происходит на их поверхности.
Транспортные и связывающие белки: эти белки участвуют в удерживании молекулы мРНК на поверхности рибосомы, а также в механизмах транспорта полисома по клетке.

Функционирование полисома связано с процессом синтеза белка. Молекула мРНК с информацией о последовательности аминокислот связывается с рибосомами, которые затем начинают процесс трансляции. Транспортные и связывающие белки обеспечивают удержание мРНК на поверхности рибосомы и защищают ее от воздействия ферментов, которые могут разрушить молекулу. В результате трансляции на рибосоме синтезируется новый белок по заданной молекуле мРНК.

Таким образом, структура полисома обеспечивает эффективный и точный процесс синтеза белка, который является одной из основных функций клетки.

Видео:Система комплемента - механизм, составные белки, пути активацииСкачать

Внутренняя структура полисома

1. Рибосомы – это основные структурные единицы полисома. Рибосомы отвечают за синтез новых цепей белка, являясь фабрикой белкового синтеза. Они состоят из рибосомной РНК (рРНК) и белков, которые образуют большие и малые субъединицы рибосомы.

2. Рибосомная РНК (рРНК) – это ключевая молекула, содержащаяся в рибосоме. Рибосомная РНК выполняет роль ферментов, катализируя образование пептидных связей между аминокислотами в процессе трансляции белков. Она также обеспечивает структурную поддержку рибосомы.

3. Транспортная РНК (тРНК) – это молекулы, которые переносят аминокислоты в рибосомы для их последующей связи в полипептидную цепь. Транспортная РНК содержит антикодон, который базируется на комплементарности с определенным кодоном мРНК.

4. Мессенджерная РНК (мРНК) – это молекула, которая содержит информацию из генома о последовательности аминокислот в полипептидной цепи. Мессенджерная РНК переносит эту информацию из ядра клетки в рибосомы для последующей трансляции.

5. Факторы и ферменты – это специальные белки, которые содействуют протеканию трансляции белков. Они участвуют в инициации и терминизации синтеза белка и помогают обеспечить точность и эффективность этого процесса.

Внутренняя структура полисома является сложной и взаимосвязанной системой, которая позволяет клеткам синтезировать белки, необходимые для выполнения различных функций.

Котелок

Емкость котелка обычно изготавливается из алюминия или нержавеющей стали, чтобы обеспечить максимальную стерильность и избежать коррозии при воздействии химически активных реагентов. Котелок оборудован съемной крышкой, которая плотно закрывает его, предотвращая выход реагентов и продуктов реакции.

В верхней части котелка имеется отверстие с прокладкой, через которое вводятся другие компоненты полисома, такие как аминоацил-тРНК и факторы инициации трансляции. Кроме того, через это отверстие можно вводить реагенты, влияющие на процесс синтеза белка, например, ингибиторы или активаторы.

В нижней части котелка находится дно с прокладкой, через которое осуществляется сбор продуктов реакции. Дно имеет отверстие для отвода жидкости, который обычно соединяется с колоннами для фильтрации или другими устройствами, позволяющими собирать и очищать белки.

Компонент	Описание
Емкость	Небольшая емкость из алюминия или нержавеющей стали, предназначенная для смешивания реагентов
Крышка	Съемная крышка, плотно закрывающая котелок
Отверстие	Отверстие в верхней части котелка с прокладкой для ввода компонентов полисома
Дно	Дно с прокладкой, имеет отверстие для отвода жидкости и сбора продуктов реакции

Котелок является неотъемлемой составной частью полисома и играет ключевую роль в процессе синтеза белка. Благодаря своей конструкции и функциональности, котелок обеспечивает правильное смешивание компонентов, контролирует условия реакции и обеспечивает удобство при сборе продуктов реакции.

Декодирующий центр

Основным элементом декодирующего центра является рибосома. Рибосомы – это многочисленные микроскопические органеллы, находящиеся в цитоплазме клетки. Внешне они представляют собой маленькие гранулы, состоящие из двух субединиц – большой и малой.

Рибосомы считаются фабриками клетки, так как именно они осуществляют синтез белковых молекул. Перед началом синтеза рибосома должна прочитать информацию, закодированную в молекулах РНК, и перевести ее на язык аминокислотной последовательности.

Этот процесс осуществляется с помощью трансферных РНК (тРНК) – небольших молекул, специфически связывающихся с определенными аминокислотами. ТРНК подносят аминокислоты к месту синтеза белков – рибосоме. Далее, рибосома, используя информацию из молекулы мессенджерной РНК (мРНК), проводит процесс синтеза белка.

Таким образом, декодирующий центр полисома является неотъемлемой частью синтеза белковых молекул в клетке. Взаимодействие рибосом с молекулами мРНК и тРНК обеспечивает точность и эффективность синтеза белков и является ключевым шагом в процессе передачи генетической информации и образования функциональных белковых структур.