нуклеотидов какого-либо гена ДНК «переписывается» в последовательность нуклеотидов иРНК. Этот процесс получил название транскрипции. У прокариот синтезированные молекулы иРНК сразу же могут взаимодействовать с рибосомами, и начинается синтез белка. У эукариот иРНК взаимодействует в ядре со специальными белками и переносится через ядерную оболочку в цитоплазму.
Рис. 34. Схема образования информационной РНК по матрице ДНК (транскрипция)
В цитоплазме обязательно должен быть набор аминокислот, необходимых для синтеза белка. Эти аминокислоты образуются в результате расщепления пищевых белков. Кроме того, та или иная аминокислота может попасть к месту непосредственного синтеза белка, т. е. в рибосому, только прикрепившись к специальной транспортной РНК (тРНК).
Транспортные РНК. Для переноса каждого вида аминокислот в рибосомы нужен отдельный вид тРНК. Так как в состав белков входят около 20 аминокислот, существует столько же видов тРНК. Строение всех тРНК сходно (рис. 35). Их молекулы образуют своеобразные структуры, напоминающие по форме лист клевера. Виды тРНК обязательно различаются по триплету нуклеотидов, расположенному «на верхушке». Этот триплет, получивший название антикодон, по генетическому коду соответствует той аминокислоте, которую предстоит переносить этой тРНК. К «черешку листа» специальный фермент прикрепляет обязательно ту аминокислоту, которая кодируется триплетом, комплементарным антикодону.
Трансляция. В цитоплазме происходит последний этап синтеза белка – трансляция. На тот конец иРНК, с которого нужно начать синтез белка, нанизывается рибосома (рис. 36). Рибосома перемещается по молекуле иРНК прерывисто, «скачками», задерживаясь на каждом триплете приблизительно 0,2 с. За это мгновение одна тРНК из многих способна «опознать» своим антикодоном триплет, на котором находится рибосома. И если антикодон комплементарен этому триплету иРНК, аминокислота отсоединяется от «черешка листа» и присоединяется пептидной связью к растущей белковой цепочке (рис. 37). В этот момент рибосома сдвигается по иРНК на следующий триплет, кодирующий очередную аминокислоту синтезируемого белка, а очередная тРНК «подносит» необходимую аминокислоту, наращивающую растущую цепочку белка. Эта операция повторяется столько раз, сколько аминокислот должен содержать «строящийся» белок. Когда же в рибосоме оказывается один из триплетов, являющийся «стоп-сигналом» между генами, то ни одна тРНК к такому триплету присоединиться не может, так как антикодонов к ним у тРНК не бывает. В этот момент синтез белка заканчивается. Все описываемые реакции происходят за очень маленькие промежутки времени. Подсчитано, что на синтез довольно крупной молекулы белка уходит всего около двух минут.
Рис. 35. Схема строения одной из молекул транспортной РНК: А, Б, В, Г – участки комплементарного соединения, Д – участок соединения с аминокислотой, Е – антикодон
Рис. 36.
