Бул салыштыруу белок синтезинин эки ырааттуу этабын карап чыгат: трансляция, мРНКны полипептиддик чынжырчага декоддоо процесси жана белоктун бүктөлүшү, ал чынжырдын функционалдык үч өлчөмдүү түзүлүшкө физикалык трансформациясы. Бул айырмаланган фазаларды түшүнүү генетикалык маалыматтын биологиялык активдүүлүк катары кандайча көрүнөрүн түшүнүү үчүн абдан маанилүү.
Рибосомалар аминокислоталардын белгилүү бир ырааттуулугун чогултуу үчүн кабарчы РНКны (мРНК) декоддогон клеткалык процесс.
Полипептид чынжыры өзүнүн мүнөздүү жана функционалдык үч өлчөмдүү формасын алган физикалык процесс.
| Мүмкүнчүлүк | Котормо | Протеиндин бүктөлүшү |
|---|---|---|
| Негизги механизм | Коваленттик пептиддик байланыштын пайда болушу | Коваленттик эмес молекула ичиндеги күчтөр |
| Маалымат булагы | мРНК нуклеотиддик ырааттуулугу | Аминокислоталардын каптал чынжырынын касиеттери |
| Уюлдук машина | Рибосома | Шаперониндер (көбүнчө талап кылынат) |
| Ачкыч чыгаруу | Полипептид (баштапкы түзүлүш) | Конформация (3D түзүлүш) |
| Энергияга болгон талап | Жогорку (GTP керектөөсү) | Өзүнөн-өзү же АТФ жардамы менен |
| Биологиялык максат | Ырааттуулукту чогултуу | Функционалдык активдештирүү |
Трансляция – бул мРНКда кездешкен генетикалык кодго негизделген аминокислоталарды бириктирүүнүн биохимиялык процесси. Белоктун бүктөлүшү – бул андан кийинки биофизикалык процесс, мында аминокислоталардын сызыктуу тизмеги бурулуп, белгилүү бир формага ийилет. Трансляция белоктун өздүгүн аныктаса, бүктөлүшү анын чыныгы биологиялык жөндөмүн аныктайт.
Трансляция рибосоманын ферменттик активдүүлүгү жана мРНК кодондору менен тРНК антикодондорунун ортосундагы өзгөчө жупташуу менен шартталат. Белоктун бүктөлүшү көбүнчө термодинамика менен, атап айтканда, полярдуу эмес каптал чынжырлар суудан жашырынган "гидрофобдук эффект", ошондой эле акыркы форманы турукташтыруучу суутек байланыштары жана дисульфиддик көпүрөлөр менен шартталат.
Бул процесстер көбүнчө ко-трансляциялык бүктөлүш деп аталган кубулушта бири-бирине дал келет. Трансляция учурунда аминокислота чынжыры рибосоманын чыгуу туннелинен чыкканда, чынжырдын башталышы бүтүндөй ырааттуулук толугу менен которула электе эле экинчилик түзүлүштөргө бүктөлө башташы мүмкүн.
Котормодогу каталар, адатта, туура эмес аминокислота киргизилген "маанисиз" же "миссенс" мутацияларына алып келет, бул функционалдык эмес продуктка алып келиши мүмкүн. Бүктөлүүчү каталар же туура эмес бүктөлүүлөр уулуу агрегаттардын же приондордун пайда болушуна алып келиши мүмкүн, алар Альцгеймер же Паркинсон оорусу сыяктуу нейродегенеративдик ооруларга алып келет.
Белоктор бүтүндөй которуу процесси аяктагандан кийин гана бүктөлө баштайт.
Бүктөө көбүнчө ко-трансляциялык түрдө башталат. Полипептиддин N-терминалы альфа-спиральдар сыяктуу экинчилик түзүлүштөрдү кабыл ала баштайт, ал эми С-терминалы рибосоманын ичинде чогулуп жатат.
Ар бир белок эч кандай жардамсыз өз алдынча кемчиликсиз бүктөлөт.
Кээ бир майда белоктор өзүнөн-өзү бүктөлсө, көптөгөн татаал белоктор «молекулярдык шаперондорду» талап кылат. Бул адистештирилген белоктор бүтпөгөн чынжырдын тыгыз клеткалык чөйрөдө бири-бирине жабышып же туура эмес бүктөлүшүнө жол бербейт.
Трансляция - бул функционалдык белокту түзүүнүн акыркы кадамы.
Трансляция биринчилик ырааттуулукту гана түзөт. Функционалдык жетилүү биологиялык жактан активдүү болуу үчүн бүктөлүүнү жана көп учурда фосфорлануу же гликозилдөө сыяктуу трансляциядан кийинки модификацияларды талап кылат.
Эгерде аминокислоталардын ырааттуулугу туура болсо, белок ар дайым туура иштейт.
Атүгүл кемчиликсиз которулган ырааттуулук туура эмес бүктөлсө, иштебей калышы мүмкүн. Жогорку температура (жылуулук шоку) сыяктуу экологиялык стресс факторлору туура ыраатталган белоктордун формасын жана функциясын жоготушуна алып келиши мүмкүн.
Генетикалык коддун химиялык ырааттуулукка кантип айландырыларын изилдеп жатканда Котормону тандаңыз. Белоктун формасы анын функциясына, ферменттик активдүүлүгүнө же протеопатия ооруларынын себептерине кандайча байланыштуу экенин изилдеп жатканда белоктун бүктөлүшүнө көңүл буруңуз.
Бул салыштыруу Борбордук нерв системасы (БНС) менен Перифериялык нерв системасынын (ПНС) ортосундагы негизги айырмачылыктарды изилдейт. Анда алардын уникалдуу анатомиялык түзүлүштөрү, маалыматты иштетүүдөгү жана берүүдөгү адистештирилген функциялары жана алардын негизги рефлекстерден баштап татаал когнитивдик ой жүгүртүүгө чейинки ар бир дене аракетин жөнгө салуу үчүн кандайча кызматташаары кеңири баяндалат.
Бул салыштыруу өздөрүнүн азык заттарын органикалык эмес булактардан өндүргөн автотрофтор менен энергия алуу үчүн башка организмдерди керектөөгө аргасыз болгон гетеротрофтордун ортосундагы фундаменталдык биологиялык айырмачылыкты изилдейт. Бул ролдорду түшүнүү энергиянын глобалдык экосистемалар аркылуу кантип агып, Жердеги жашоону кантип колдоп жатканын түшүнүү үчүн абдан маанилүү.
Бул салыштыруу бөтөн заттын бар экендигин билдирген молекулярдык триггерлер болгон антигендер менен аларды нейтралдаштыруу үчүн иммундук система тарабынан өндүрүлгөн атайын белоктор болгон антителолордун ортосундагы байланышты тактайт. Бул кулпу жана ачкыч өз ара аракеттенүүнү түшүнүү организмдин коркунучтарды кантип аныктап, таасир же вакцинация аркылуу узак мөөнөттүү иммунитетти кантип кураарын түшүнүү үчүн абдан маанилүү.
Бул салыштыруу адамдын кан айлануу системасынын эки негизги өткөргүчү болгон артериялар менен веналардын ортосундагы структуралык жана функционалдык айырмачылыктарды деталдуу баяндайт. Артериялар жүрөктөн агып жаткан жогорку басымдагы кычкылтек менен байытылган канды өткөрүүгө ылайыкташтырылган болсо, веналардын бир тараптуу клапандар системасын колдонуу менен төмөнкү басым астында кычкылтексиз канды кайтарууга адистешкен.
Бул салыштыруу клеткалык дем алуунун эки негизги жолун деталдуу түрдө баяндайт, максималдуу энергия алуу үчүн кычкылтекти талап кылган аэробдук процесстерди кычкылтек жетишсиз чөйрөдө пайда болгон анаэробдук процесстер менен салыштырат. Бул зат алмашуу стратегияларын түшүнүү ар кандай организмдердин, ал тургай ар кандай адамдын булчуң талчаларынын биологиялык функцияларды кантип иштетээрин түшүнүү үчүн абдан маанилүү.
