Амьдрал бол уургийн молекулуудын оршин тогтнох үйл явц юм. Бүх амьд биетийн үндэс нь уураг гэдэгт итгэлтэй байдаг олон эрдэмтэд үүнийг ингэж илэрхийлдэг. Эдгээр дүгнэлтүүд нь туйлын зөв, учир нь эс дэх эдгээр бодисууд хамгийн олон тооны үндсэн функцтэй байдаг. Бусад бүх органик нэгдлүүд нь энергийн субстратын үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд уургийн молекулуудын нийлэгжилтэд энерги дахин хэрэгтэй.
Биеийн уураг нийлэгжүүлэх чадвар
Одоо байгаа бүх организмууд эсэд уураг нийлэгжүүлэх чадваргүй байдаг. Вирус болон зарим төрлийн бактери нь уураг үүсгэж чадахгүй тул шимэгч бөгөөд шаардлагатай бодисыг эзэн эсээс авдаг. Бусад организмууд, түүний дотор прокариот эсүүд уураг нийлэгжүүлэх чадвартай байдаг. Бүх хүн, амьтан, ургамал, мөөгөнцрийн эсүүд, бараг бүх бактери, протистууд уургийн биосинтезийн чадвараар амьдардаг. Энэ нь бүтэц үүсгэх, хамгаалах, хүлээн авагч, тээвэрлэх болон бусад функцийг хэрэгжүүлэхэд шаардлагатай.
Үе шатын хариууургийн биосинтез
Уургийн бүтэц нь кодон хэлбэрээр нуклейн хүчилд (ДНХ эсвэл РНХ) кодлогдсон байдаг. Энэ нь эсэд шинэ уургийн бодис хэрэгтэй болох бүрт нөхөн үржиж байдаг удамшлын мэдээлэл юм. Биосинтезийн эхлэл нь аль хэдийн өгөгдсөн шинж чанартай шинэ уураг нийлэгжүүлэх хэрэгцээний талаарх мэдээллийг цөмд шилжүүлэх явдал юм.
Үүний хариуд нуклейн хүчлийн нэг хэсэг нь салж, бүтэц нь кодлогдсон байдаг. Энэ газар нь элч РНХ-ээр олширч, рибосом руу шилждэг. Тэд матриц - элч РНХ дээр суурилсан полипептидийн гинжийг бий болгох үүрэгтэй. Товчхондоо биосинтезийн бүх үе шатыг дараах байдлаар үзүүлэв:
- транскрипци (кодлогдсон уургийн бүтэцтэй ДНХ сегментийг хоёр дахин нэмэгдүүлэх үе шат);
- боловсруулах (мессенжер РНХ үүсэх);
- орчуулга (мессенжер РНХ дээр суурилсан эс дэх уургийн нийлэгжилт);
- орчуулгын дараах өөрчлөлт (полипептидийн "боловсрох", түүний гурван хэмжээст бүтэц үүсэх).
Нуклейн хүчлийн транскрипц
Эс дэх бүх уургийн нийлэгжилтийг рибосомууд гүйцэтгэдэг бөгөөд молекулуудын талаарх мэдээлэл нь нуклейн хүчилд (РНХ эсвэл ДНХ) агуулагддаг. Энэ нь генд байрладаг: ген бүр нь тодорхой уураг юм. Ген нь шинэ уургийн амин хүчлийн дарааллын талаархи мэдээллийг агуулдаг. ДНХ-ийн хувьд удамшлын кодыг арилгах нь дараах байдлаар хийгддэг:
- гистоноос нуклейн хүчлийн талбай ялгарч эхэлдэг, цөхрөл үүснэ;
- ДНХ полимеразуургийн генийг хадгалдаг ДНХ-ийн хэсгийг хоёр дахин нэмэгдүүлнэ;
- давхар зүсэлт нь мессенжер РНХ-ийн урьдал зүйл бөгөөд үүнийг ферментээр боловсруулж кодчилдоггүй оруулгуудыг арилгадаг (түүний үндсэн дээр мРНХ-ийн нийлэгжилт явагддаг).
Мэдээллийн РНХ дээр үндэслэн мРНХ нийлэгдэнэ. Энэ нь аль хэдийн матриц бөгөөд үүний дараа эс дэх уургийн нийлэгжилт нь рибосомууд дээр (барзгар эндоплазмын торлогт) явагддаг.
Рибосомын уургийн синтез
Мессежийн РНХ нь 3`-5` хэлбэртэй хоёр төгсгөлтэй. Рибосомын уураг унших, нийлэгжүүлэх нь 5' төгсгөлөөс эхэлж, амин хүчлүүдийн аль нэгийг кодлодоггүй интрон хүртэл үргэлжилдэг. Энэ нь дараах байдалтай байна:
- элч РНХ нь рибосом руу "усаар" анхны амин хүчлийг хавсаргана;
- рибосом нь элч РНХ-ийн дагуу нэг кодоноор шилждэг;
- шилжүүлэх РНХ нь хүссэн (өгөгдсөн мРНХ кодоноор кодлогдсон) альфа-амин хүчлийг хангадаг;
- амин хүчил нь анхны амин хүчилтэй нэгдэж дипептид үүсгэдэг;
- дараа нь мРНХ дахин нэг кодон шилжиж, альфа амин хүчил орж ирж өсөн нэмэгдэж буй пептидийн гинжин хэлхээнд нэгдэнэ.
Рибосом нь интронд (кодлогдоогүй оруулга) хүрмэгц мессенжер РНХ зүгээр л хөдөлдөг. Дараа нь элч РНХ урагшлахад рибосом дахин экзон буюу нуклеотидын дараалал нь тодорхой хэмжээтэй тохирч байгаа газарт хүрдэг.амин хүчил.
Энэ үеэс гинжин хэлхээнд уургийн мономер нэмж дахин эхэлдэг. Үйл явц нь дараагийн интрон гарч ирэх хүртэл эсвэл зогсоох кодон хүртэл үргэлжилнэ. Сүүлийнх нь полипептидийн гинжин хэлхээний нийлэгжилтийг зогсоож, үүний дараа уургийн анхдагч бүтэц бүрэн дууссан гэж үзэж, молекулын синтетик (орчуулсны дараах) өөрчлөлтийн үе шат эхэлдэг.
Орчуулгын дараах өөрчлөлт
Орчуулсны дараа гөлгөр эндоплазмын торлогийн цистернад уургийн нийлэгжилт явагдана. Сүүлийнх нь цөөн тооны рибосом агуулдаг. Зарим эсүүдэд тэдгээр нь RES-д бүрэн байхгүй байж болно. Ийм газар нутаг нь эхлээд хоёрдогч, дараа нь гуравдагч, хэрэв програмчлагдсан бол дөрөвдөгч бүтэц бий болгоход хэрэгтэй.
Эс дэх бүх уургийн нийлэгжилт нь асар их хэмжээний ATP энерги зарцуулснаар явагддаг. Тиймээс уургийн биосинтезийг хадгалахын тулд бусад бүх биологийн процессууд шаардлагатай. Нэмж дурдахад энергийн зарим хэсэг нь идэвхтэй тээвэрлэлтээр эс дэх уургийг шилжүүлэхэд шаардлагатай байдаг.
Олон уураг нь өөрчлөлт хийхийн тулд эсийн нэг байрлалаас нөгөө рүү шилждэг. Ялангуяа, тодорхой бүтэцтэй полипептидтэй нүүрс ус эсвэл липидийн домайн наалдсан Голжийн цогцолборт орчуулгын дараах уургийн нийлэгжилт явагддаг.
