Синтез белка

Из ядра и-РНК поступает в цитоплазму и здесь последовательно вступает в контакт с несколькими рибосомами. Группа рибосом, одновременно расположенных на одной и-РНК, называется полирибосомой, или полисомой. Рибосомы неспецифичны и потому могут соединяться с любой и-РНК и синтезировать любой белок. В рибосоме, связанной с и-РНК, начинается синтез белка. Этот синтез невозможен без участия еще одной формы РНК—транспортной (т-РНК), называемой еще растворимой. Этим названием подчеркивается недолговечность существования данного вида РНК. Схема синтеза белка показана на рис. 18. и-РНК имеет на спирали участок, состоящий из триплета нуклеотидов, комплементарны кодону в и-РНК. Это антикодон. Каждой аминокислоте соответствует специфическая т-РНК, но для того чтобы они соединились, аминокислота должна быть активирована энергией от АТФ.

Рисунок

Транспортная РНК, несущая аминокислоту, входит в рибосому. Функция рибосомы, по-видимому, заключается в том, чтобы обеспечить правильное взаимное расположение и-РНК, т-РНК и аминокислоты. Если кодон соответствует антикодону, то т-РНК оставляет аминокислоту на образующейся полипептидной цепочке и покидает рибосому. Рибосома при этом продвигается по нити и-РНК на один триплет. Если же антикодон кодону не соответствует, то т-РНК покидает рибосому вместе с аминокислотой, а рибосома задерживается на непрореагировавшем кодоне и-РНК до тех пор, пока не будет присоединена к синтезирующемуся полипептиду соответствующая этому кодону аминокислота. Так рибосома продвигается по и-РНК от начала до конца нити, и когда она «соскакивает» с и-РНК, молекула белка оказывается завершенной. Одновременно на одной молекуле и-РНК помещается несколько рибосом и синтезируется несколько молекул белка. Период полураспада одной молекулы РНК варьирует от нескольких минут у некоторых микроорганизмов до 12—16 ч у млекопитающих. Хотя и-РНК служит матрицей для синтеза многих молекул, в конце концов она разрушается и должна быть заменена новой. Если бы и-РНК не распадалась, в клетке непрерывно шел бы синтез одних и тех же белков. Распад и-РНК дает клетке возможность производить замену и-РНК и, следовательно, переключаться на синтез нужных в данный момент белков.