Что такое трансмиссия биология

Что такое биосинтез белка в клетке

В статье мы дадим опре­де­ле­ние био­син­те­зу и рас­смот­рим ос­нов­ные этапы син­те­за белков. Разберёмся, чем трансляция отличается от транскрипции.

В клетках непрерывно идут процессы обмена веществ — процессы синтеза и распада веществ. Каж­дая клет­ка син­те­зи­ру­ет необ­хо­ди­мые ей ве­ще­ства. Этот про­цесс на­зы­ва­ет­ся био­син­те­зом.

Био­син­тез — это про­цесс со­зда­ния слож­ных ор­га­ни­че­ских ве­ществ в ходе био­хи­ми­че­ских ре­ак­ций, про­те­ка­ю­щих с по­мо­щью фер­мен­тов. Биосинтез необходим для выживания — без него клетка умрёт.

Одним из важнейших процессов биосинтеза в клетке является процесс биосинтеза белков, который включает в себя особые реакции, встречающиеся только в живой клетке — это реакции матричного синтеза. Матричный синтез — это синтез новых молекул в соответствии с планом, заложенным в других уже существующих молекулах.

Синтез белка в клетке протекает при участии специальных органелл — рибосом. Это немембранные органеллы, состоящие из рРНК и рибосомальных белков.

Последовательность аминокислот в каждом белке определяется последовательностью нуклеотидов в гене — участке ДНК, кодирующем именно этот белок. Соответствие между последовательностью аминокислот в белке и последовательностью нуклеотидов в кодирующих его ДНК и иРНК определяется универсальным правилом — генетическим кодом.

Информация о белке может быть записана в нуклеиновой кислоте только одним способом — в виде последовательности нуклеотидов. ДНК построена из 4 видов нуклеотидов: аденина (А), тимина (Т), гуанина (Г), цитозина (Ц), а белки — из 20 видов аминокислот. Таким образом, возникает проблема перевода четырёхбуквенной записи информации в ДНК в двадцатибуквенную запись белков. Генетический код — соотношения нуклеотидных последовательностей и аминокислот, на основе которых осуществляется такой перевод.

Процесс синтеза белка в клетке можно разделить на два этапа: транскрипция и трансляция.

Транскрипция — первый этап биосинтеза белка

Транскрипция — это процесс синтеза молекулы иРНК на участке молекулы ДНК.

Транскрипция (с лат. transcription — переписывание) происходит в ядре клетки с участием ферментов, основную работу из которых осуществляет транскриптаза. В этом процессе матрицей является молекула ДНК.

Спе­ци­аль­ный фер­мент на­хо­дит ген и рас­кру­чи­ва­ет уча­сток двой­ной спи­ра­ли ДНК. Фер­мент пе­ре­ме­ща­ет­ся вдоль цепи ДНК и стро­ит цепь ин­фор­ма­ци­он­ной РНК в со­от­вет­ствии с прин­ци­пом ком­пле­мен­тар­но­сти. По мере дви­же­ния фер­мен­та рас­ту­щая цепь РНК мат­ри­цы от­хо­дит от мо­ле­ку­лы, а двой­ная цепь ДНК вос­ста­нав­ли­ва­ет­ся. Когда фер­мент до­сти­га­ет конца ко­пи­ро­ва­ния участ­ка, то есть до­хо­дит до участ­ка, на­зы­ва­е­мо­го стоп-ко­до­ном, мо­ле­ку­ла РНК от­де­ля­ет­ся от мат­ри­цы, то есть от мо­ле­ку­лы ДНК. Таким об­ра­зом, тран­скрип­ция — это пер­вый этап био­син­те­за белка. На этом этапе про­ис­хо­дит счи­ты­ва­ние ин­фор­ма­ции путём син­те­за ин­фор­ма­ци­он­ной РНК.

Копировать информацию, хотя она уже содержится в молекуле ДНК, необходимо по следующим причинам: синтез белка происходит в цитоплазме, а молекула ДНК слишком большая и не может пройти через ядерные поры в цитоплазму. А маленькая копия её участка — иРНК — может транспортироваться в цитоплазму.

После транскрипции громоздкая молекула ДНК остаётся в ядре, а молекула иРНК подвергается «созреванию» — происходит процессинг иРНК. На её 5’ конец подвешивается КЭП для защиты этого конца иРНК от РНКаз — ферментов, разрушающих молекулы РНК. На 3’ конце достраивается поли(А)-хвост, который также служит для защиты молекулы. После этого проходит сплайсинг — вырезание интронов (некодирующих участков) и сшивание экзонов (информационных участков). После процессинга подготовленная молекула транспортируется из ядра в цитоплазму через ядерные поры.

Транскрипция пошагово:

1. РНК полимераза садится на 3’ конец транскрибируемой цепи ДНК.
2. Начинается элонгация — полимераза «скользит» по ДНК в сторону 5’ конца и строит цепь иРНК, комплементарную ДНК.
3. Полимераза доходит до конца гена, «слетает» с ДНК и отпускает иРНК.
4. После этого происходит процесс созревания РНК — процессинг.

Проверьте себя: помните ли вы принцип комплементарности? Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей. Цепи в молекуле ДНК противоположно направлены. Остов цепей ДНК образован сахарофосфатными остатками, а азотистые основания одной цепи располагаются в строго определённом порядке напротив азотистых оснований другой — это и есть правило комплементарности.

Трансляция — второй этап биосинтеза белка

Трансляция — это перевод информации с языка нуклеотидов на язык аминокислот.

Что же происходит в клетке? Трансляция представляет собой непосредственно процесс построения белковой молекулы из аминокислот. Трансляция происходит в цитоплазме клетки. В трансляции участвуют рибосомы, ферменты и три вида РНК: иРНК, тРНК и рРНК. Глав­ным по­став­щи­ком энер­гии при трансляции слу­жит мо­ле­ку­ла АТФ — аде­но­з­ин­три­фос­фор­ная кис­ло­та.

Во время транс­ля­ции нук­лео­тид­ные по­сле­до­ва­тель­но­сти ин­фор­ма­ци­он­ной РНК пе­ре­во­дят­ся в по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в мо­ле­ку­ле по­ли­пеп­тид­ной цепи. Этот про­цесс идёт в ци­то­плаз­ме на ри­бо­со­мах. Об­ра­зо­вав­ши­е­ся ин­фор­ма­ци­он­ные РНК вы­хо­дят из ядра через поры и от­прав­ля­ют­ся к ри­бо­со­мам. Ри­бо­со­мы — уни­каль­ный сбо­роч­ный ап­па­рат. Ри­бо­со­ма сколь­зит по иРНК и вы­стра­и­ва­ет из опре­де­лён­ных ами­но­кис­лот длин­ную по­ли­мер­ную цепь белка. Ами­но­кис­ло­ты до­став­ля­ют­ся к ри­бо­со­мам с по­мо­щью транс­порт­ных РНК. Для каж­дой ами­но­кис­ло­ты тре­бу­ет­ся своя транс­порт­ная РНК, ко­то­рая имеет форму три­лист­ни­ка. У неё есть уча­сток, к ко­то­рому при­со­еди­ня­ет­ся ами­но­кис­ло­та и дру­гой три­плет­ный ан­ти­ко­дон, ко­то­рый свя­зы­ва­ет­ся с ком­пле­мен­тар­ным ко­до­ном в мо­ле­ку­ле иРНК.

Це­поч­ка ин­фор­ма­ци­он­ной РНК обес­пе­чи­ва­ет опре­де­лён­ную по­сле­до­ва­тель­ность ами­но­кис­лот в це­поч­ке мо­ле­ку­лы белка. Время жизни ин­фор­ма­ци­он­ной РНК ко­леб­лет­ся от двух минут (как у неко­то­рых бак­те­рий) до несколь­ких дней (как, на­при­мер, у выс­ших мле­ко­пи­та­ю­щих). Затем ин­фор­ма­ци­он­ная РНК раз­ру­ша­ет­ся под дей­стви­ем фер­мен­тов, а нук­лео­ти­ды ис­поль­зу­ют­ся для син­те­за новой мо­ле­ку­лы ин­фор­ма­ци­он­ной РНК. Таким об­ра­зом, клет­ка кон­тро­ли­ру­ет ко­ли­че­ство син­те­зи­ру­е­мых бел­ков и их тип.

Трансляция пошагово:

1. Рибосома узнаёт КЭП, садится на иРНК.
2. На Р-сайт рибосомы приходит первая тРНК с аминокислотой.
3. На А-сайт рибосомы приходит вторая тРНК с аминокислотой.
4. АК образуют пептидную связь.
5. Рибосома делает шаг длиною в один триплет.
6. На освободившийся А-сайт приходит следующая тРНК.
7. АК образуют пептидную связь.
8. Процессы 5–7 продолжаются, пока рибосома не встретит стоп-кодон.
9. Рибосома разбирается, отпускает полипептидную цепь.

По промокоду BIO92020 вы получите бесплатный доступ к курсу биологии 9 класса. Выберите нужный раздел и изучайте биологию вместе с домашней онлайн-школой «Фоксфорда»!

Резюме

Теперь вы знаете, что биосинтез необходим для выживания — без него клетка умрёт. Процесс биосинтеза белков включает в себя особые реакции, встречающиеся только в живой клетке, — это реакции матричного синтеза.

Син­тез белка со­сто­ит из двух эта­пов: тран­скрип­ции (об­ра­зо­ва­ние ин­фор­ма­ци­он­ной РНК по мат­ри­це ДНК, про­те­ка­ет в ядре клет­ки) и транс­ля­ции (эта ста­дия про­хо­дит в ци­то­плаз­ме клет­ки на ри­бо­со­мах). Эти этапы сменяют друг друга и состоят из последовательных процессов.

Источник

трансмиссия

Русско-казахский терминологический словарь «Биология». — Академия Педагогических Наук Казахстана . 2014 .

Смотреть что такое «трансмиссия» в других словарях:

трансмиссия — трансмиссия … Орфографический словарь-справочник

ТРАНСМИССИЯ — передача сил. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907. ТРАНСМИССИЯ передача сил. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ТРАНСМИССИЯ … Словарь иностранных слов русского языка

трансмиссия — передача, Словарь русских синонимов. трансмиссия сущ., кол во синонимов: 2 • гидротрансмиссия (1) • … Словарь синонимов

трансмиссия — и, ж. transmission f., нем. Transmission <лат. transmissio переход, передача. Совокупность механизмов для передачи на расстояние механической энергии от двигателя к станкам, машинам и т. п. БАС 1. Как бы не совсем веря себе, пробно зарокотал,… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

ТРАНСМИССИЯ — ТРАНСМИССИЯ, устаревшее название силовой передачи … Современная энциклопедия

ТРАНСМИССИЯ — (от лат. transmissio передача переход), устройство или система для передачи вращения от двигателя к рабочим машинам (станкам, мельницам, дробилкам и др.). Трансмиссией называют также всю совокупность передач в тракторах, автомобилях и других… … Большой Энциклопедический словарь

ТРАНСМИССИЯ — ТРАНСМИССИЯ, в автомобиле устройство (шестерня или вал с цепью или приводом), передающее энергию от двигателя к колесам. Скорость, как правило, изменяется дискретно, с помощью шестерен или цепей, обеспечивающих фиксированное соотношение скоростей … Научно-технический энциклопедический словарь

ТРАНСМИССИЯ — ТРАНСМИССИЯ, трансмиссии, жен. (лат. transmissio пересылка) (тех.). Устройство в виде вала с приводными ремнями, передающее движение от машины двигателя к рабочей машине. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

ТРАНСМИССИЯ — ТРАНСМИССИЯ, и, жен. (спец.). Совокупность механизмов для передачи движения (вращения) от двигателя к рабочим частям станков, машин. | прил. трансмиссионный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ТРАНСМИССИЯ — (Transmission) ременная или канатная передача (валы, шкивы, подшипники и пр.), предназначенная для передачи вращательного движения двигателя к отдельным рабочим машинам. Самойлов К. И. Морской словарь. М. Л.: Государственное Военно морское… … Морской словарь

трансмиссия — – часть устройства авто, обеспечивающая передачу крутящего момента от двигателя до колес. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

Источник

ТРАНСМИССИЯ

Понятие культурной трансмиссии

использовали Кавалли-Сфорца и Фелд-ман 1 по аналогии с понятием биологическойили генетической трансмиссии,

согласно которой определенные черты популяции фиксируются во времени в различных поколениях с помощью генетических механизмов (см. рис. 1.1.). Биологическую трансмиссию в контексте теорий о влиянии биологических факторов на кросс-культурную психологию 2 мы обсудим в гл. 10. Пока же обратим ваше внимание на основную биологическую черту трансмиссии, а именно на передачу специфически видового генетического материала человеку от двух родителей в момент зачатия. Аналогично, культурная группа, используя разнообразные формы культурной трансмиссии, может

1 См. Cavalli-Sforza & Feldman, 1981.

2 См. также другие источники, например, Keller, 1997.

фиксировать свои поведенческие черты в последующих поколениях, применяя механизмы познания и обучения. Кавалли-Сфорца и Фелдман определяют культурную трансмиссию от родителей к их потомству как вертикальную, поскольку она включает передачу культурных характеристик от одного поколения следующему по наследству. Тем не менее, хотя вертикальная передача по наследству является единственно возможной формой биологической трансмиссии, существуют две другие формы культурной трансмиссии — горизонтальная и непрямая (см. рис. 2.1.).

Описанные три формы культурной трансмиссии включают два процесса: инкульту рациюи социализацию(см. раздел ниже). Инкультурация происходит в результате «погружения» индивидов в их культуру, что приводит к включению приемлемого типа поведения в их репер-туары. Социализация осуществляется в результате более специализированного обучения и воспитания, которые, в свою очередь, приводят к овладению культурно-приемлемым типом поведения.

При вертикальной трансмиссии родители передают культурные ценности, умения, убеждения и мотивации своим детям. В этом случае трудно разделить культурную и биологическук* трансмиссии, поскольку мы, как правило, учимся у тех же самых людей, кто нас зачал; очень часто биологические и культурные родители — это одни и те же люди. При горизонтальной трансмиссии мы учимся у наших сверстников в повседневном общении с ними, развиваясь от рождения до совершеннолетия; в этом случае биологическая и культурная трансмиссия не смешиваются. При непрямой культурной трансмиссии нас обучают другие взрослые и общественные институты

2.1. Вертикальная, горизонтальная и непрямая формы культурной трансмиссии и аккультурации(по Берри и Кавалли-Сфорца, 1986, с изменениями)

(например, школа), либо же наша собственная культура или же другие культуры. Если обучение проходит полностью внутри нашей собственной или первичной культуры, тогда применим термин «культурная трансмиссия» (см.левую часть рис. 2.1.). Однако, если это происходит в результате контакта с другой (вторичной) культурой, употребляют термин аккультурация(см. правую сторону рис. 2.1.). Последний термин относится к той форме трансмиссии, которая осуществляется в результате контакта индивида с людьми (институтами), которые принадлежат к другим культурам, отличающимся от его собственной культуры, и находятся под их влиянием (подробнее см. гл. 13).

Хотя на рис. 2.1. эти формы трансмиссии представлены стрелками, которые направлены только на развивающегося индивида, было признано важным взаимное влияние субъектов культурной трансмиссии и аккультурации, особенно в отношениях между ровесниками, а также между родителями и детьми 3 . Таким образом, возможно, двусторонние стрелки, показывающие взаимодействие и взаимное влияние, были бы более уместны, чтобы точно представить, что происходит во время культурной трансмиссии и аккультурации.

Источник