Untuk mempelajari proses yang terjadi di dalam tubuh, Anda perlu mengetahui apa yang terjadi di tingkat sel. Dimana protein memegang peranan penting. Penting untuk mempelajari tidak hanya fungsinya, tetapi juga proses penciptaannya. Oleh karena itu, penting untuk menjelaskan biosintesis protein secara ringkas dan jelas. Kelas 9 adalah yang paling cocok untuk ini. Pada tahap ini siswa memiliki pengetahuan yang cukup untuk memahami topik.
Protein - apa itu dan untuk apa
Senyawa makromolekul ini memainkan peran besar dalam kehidupan organisme apa pun. Protein adalah polimer, yaitu terdiri dari banyak "potongan" yang serupa. Jumlah mereka dapat bervariasi dari beberapa ratus hingga ribuan.
Protein melakukan banyak fungsi di dalam sel. Peran mereka juga besar pada tingkat organisasi yang lebih tinggi: jaringan dan organ sangat bergantung pada berfungsinya berbagai protein dengan benar.
Misalnya, semua hormon berasal dari protein. Tapi zat inilah yang mengontrol semua proses di dalam tubuh.
Hemoglobin juga merupakan protein, terdiri dari empat rantai, yang berada di tengahdihubungkan oleh atom besi. Struktur ini memungkinkan sel darah merah membawa oksigen.
Ingatlah bahwa semua membran mengandung protein. Mereka diperlukan untuk pengangkutan zat melalui membran sel.
Ada banyak lagi fungsi molekul protein yang mereka lakukan dengan jelas dan tidak diragukan lagi. Senyawa menakjubkan ini sangat beragam tidak hanya dalam perannya di dalam sel, tetapi juga dalam strukturnya.
Di mana sintesis terjadi
Ribosom adalah organel di mana bagian utama dari proses yang disebut "biosintesis protein" berlangsung. Kelas 9 di sekolah yang berbeda berbeda dalam kurikulum pembelajaran biologi, tetapi banyak guru memberikan materi tentang organel terlebih dahulu, sebelum mempelajari terjemahan.
Dengan demikian, siswa akan mudah mengingat materi yang dibahas dan mengkonsolidasikannya. Anda harus menyadari bahwa hanya satu rantai polipeptida yang dapat dibuat pada satu organel pada satu waktu. Ini tidak cukup untuk memenuhi semua kebutuhan sel. Oleh karena itu, ada banyak ribosom, dan paling sering mereka bergabung dengan retikulum endoplasma.
EPS seperti ini disebut kasar. Manfaat dari "kolaborasi" tersebut jelas: segera setelah sintesis, protein memasuki saluran transportasi dan dapat dikirim ke tujuannya tanpa penundaan.
Tetapi jika kita memperhitungkan yang paling awal, yaitu pembacaan informasi dari DNA, maka kita dapat mengatakan bahwa biosintesis protein dalam sel hidup dimulai di dalam nukleus. Di sinilah messenger RNA disintesis.yang berisi kode genetik.
Bahan yang dibutuhkan - asam amino, tempat sintesis - ribosom
Tampaknya sulit untuk menjelaskan bagaimana biosintesis protein berlangsung, secara singkat dan jelas, diagram proses dan banyak gambar hanya diperlukan. Mereka akan membantu menyampaikan semua informasi, serta siswa akan lebih mudah mengingatnya.
Pertama-tama, sintesis membutuhkan "bahan bangunan" - asam amino. Beberapa di antaranya diproduksi oleh tubuh. Lainnya hanya dapat diperoleh dari makanan, mereka disebut sangat diperlukan.
Jumlah total asam amino adalah dua puluh, tetapi karena banyaknya pilihan di mana mereka dapat diatur dalam rantai panjang, molekul protein sangat beragam. Asam-asam ini memiliki struktur yang serupa, tetapi berbeda dalam radikal.
Ini adalah sifat dari bagian-bagian dari setiap asam amino yang menentukan struktur rantai yang dihasilkan akan "melipat", apakah itu akan membentuk struktur kuaterner dengan rantai lain, dan sifat apa yang akan dimiliki makromolekul yang dihasilkan.
Proses biosintesis protein tidak dapat berlangsung begitu saja di sitoplasma, dibutuhkan ribosom. Organel ini terdiri dari dua subunit - besar dan kecil. Saat istirahat, mereka dipisahkan, tetapi begitu sintesis dimulai, mereka segera terhubung dan mulai bekerja.
Asam ribonukleat yang sangat berbeda dan penting
Untuk membawa asam amino ke ribosom, Anda memerlukan RNA khusus yang disebut transport. Untuksingkatannya adalah tRNA. Molekul daun semanggi beruntai tunggal ini mampu mengikat satu asam amino ke ujung bebasnya dan mengangkutnya ke tempat sintesis protein.
RNA lain yang terlibat dalam sintesis protein disebut matriks (informasi). Ini membawa komponen sintesis yang sama pentingnya - kode yang dengan jelas menyatakan kapan asam amino mana yang akan dirantai ke rantai protein yang dihasilkan.
Molekul ini memiliki struktur untai tunggal, terdiri dari nukleotida, seperti DNA. Ada beberapa perbedaan dalam struktur utama asam nukleat ini, yang dapat Anda baca di artikel perbandingan RNA dan DNA.
Informasi tentang komposisi protein yang diterima mRNA dari penjaga utama kode genetik - DNA. Proses membaca asam deoksiribonukleat dan mensintesis mRNA disebut transkripsi.
Itu terjadi di nukleus, dari mana mRNA yang dihasilkan dikirim ke ribosom. DNA itu sendiri tidak meninggalkan nukleus, tugasnya hanya melestarikan kode genetik dan mentransfernya ke sel anak selama pembelahan.
Ringkasan tabel peserta utama siaran
Untuk menggambarkan biosintesis protein secara ringkas dan jelas, diperlukan sebuah tabel. Di dalamnya kita akan menuliskan semua komponen dan perannya dalam proses ini, yang disebut terjemahan.
| Apa yang dibutuhkan untuk sintesis | Peran apa yang dilakukan |
| asam amino | Berfungsi sebagai bahan penyusun rantai protein |
| Ribosom | Apakahlokasi siaran |
| tRNA | Mengangkut asam amino ke ribosom |
| mRNA | Menyampaikan informasi tentang urutan asam amino dalam protein ke tempat sintesis |
Proses yang sama dalam membuat rantai protein dibagi menjadi tiga tahap. Mari kita lihat masing-masing secara lebih rinci. Setelah itu, Anda dapat dengan mudah menjelaskan biosintesis protein kepada semua orang yang menginginkannya secara singkat dan jelas.
Inisiasi - awal dari proses
Ini adalah tahap awal penerjemahan, di mana subunit kecil ribosom bergabung dengan tRNA pertama. Asam ribonukleat ini membawa asam amino metionin. Translasi selalu dimulai dengan asam amino ini, karena kodon awal adalah AUG, yang mengkode monomer pertama dalam rantai protein.
Agar ribosom mengenali kodon awal dan tidak memulai sintesis dari tengah gen, di mana urutan AUG juga dapat berada, urutan nukleotida khusus terletak di sekitar kodon awal. Dari merekalah ribosom mengenali tempat di mana subunit kecilnya seharusnya duduk.
Setelah pembentukan kompleks dengan mRNA, tahap inisiasi berakhir. Dan panggung utama siaran dimulai.
Elongasi adalah bagian tengah dari sintesis
Pada tahap ini, terjadi peningkatan bertahap dalam rantai protein. Durasi pemanjangan tergantung pada jumlah asam amino dalam protein.
Pertama-tama ke kecilsubunit yang lebih besar dari ribosom terpasang. Dan t-RNA awal ada di dalamnya sepenuhnya. Di luar, hanya metionin yang tersisa. Selanjutnya, t-RNA kedua yang membawa asam amino lain memasuki subunit besar.
Jika kodon kedua pada mRNA cocok dengan antikodon di bagian atas daun semanggi, asam amino kedua terikat pada kodon pertama melalui ikatan peptida.
Setelah itu, ribosom bergerak di sepanjang m-RNA tepat tiga nukleotida (satu kodon), t-RNA pertama melepaskan metionin dari dirinya sendiri dan memisahkan dari kompleks. Sebagai gantinya adalah t-RNA kedua, yang di ujungnya sudah ada dua asam amino.
Kemudian t-RNA ketiga memasuki subunit besar dan proses berulang. Ini akan berlanjut sampai ribosom menyentuh kodon dalam mRNA yang menandakan akhir dari translasi.
Pemutusan
Ini adalah langkah terakhir, beberapa orang mungkin menganggapnya cukup kejam. Semua molekul dan organel yang bekerja sama dengan baik untuk membuat rantai polipeptida berhenti segera setelah ribosom menyentuh kodon terminal.
Itu tidak mengkode asam amino apa pun, jadi tRNA apa pun yang masuk ke subunit besar semuanya akan ditolak karena ketidakcocokan. Di sinilah faktor terminasi berperan, yang memisahkan protein jadi dari ribosom.
Organel itu sendiri dapat dipecah menjadi dua subunit atau melanjutkan ke bawah mRNA untuk mencari kodon awal yang baru. Satu mRNA dapat memiliki beberapa ribosom sekaligus. Masing-masing dari mereka berada pada tahapnya sendiri.terjemahan Protein yang baru dibuat dilengkapi dengan penanda, dengan bantuan yang tujuannya akan jelas bagi semua orang. Dan oleh EPS akan dikirim ke tempat yang membutuhkan.
Untuk memahami peran biosintesis protein, perlu dipelajari fungsi apa yang dapat dilakukannya. Itu tergantung pada urutan asam amino dalam rantai. Sifatnyalah yang menentukan struktur protein sekunder, tersier, dan terkadang kuaterner (jika ada) dan perannya dalam sel. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang fungsi molekul protein dalam artikel tentang topik ini.
Cara mempelajari lebih lanjut tentang streaming
Artikel ini menjelaskan tentang biosintesis protein dalam sel hidup. Tentu saja, jika Anda mempelajari subjek ini lebih dalam, akan dibutuhkan banyak halaman untuk menjelaskan prosesnya secara detail. Tapi materi di atas seharusnya cukup untuk gambaran umum. Materi video di mana para ilmuwan telah mensimulasikan semua tahap terjemahan bisa sangat berguna untuk pemahaman. Beberapa di antaranya telah diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia dan dapat menjadi panduan yang bagus untuk siswa atau hanya sebagai video pendidikan.
Untuk memahami topik dengan lebih baik, Anda harus membaca artikel lain tentang topik terkait. Misalnya tentang asam nukleat atau tentang fungsi protein.
