5.3 Пластический обмен в клетке в процессе фотосинтеза, хемо-

синтеза и биосинтеза белка

Структуры живых организмов непостоянны. Они разрушаются и об-

разуются заново. Процесс обновления осуществляется за счет потока ве-

щества.

Поток вещества характеризуется пластическим обменом в клетке:

1. Фотосинтез — это синтез органического вещества из неорганиче-

ских в хлоропластах с использованием солнечной энергии.

h

6СО₂ + 6Н₂О → С₆Н₁₂О₆ + 6О₂

2. Хемосинтез. При хемосинтезе происходит преобразование энергии

окисления неорганических веществ в энергию химических связей органи-

ческих веществ. Энергия, которая выделяется при окислении соединений:

сероводорода (серные бактерии), аммиака (нитрифицирующие бактерии),

закиси железа (железобактерии), используется для восстановления двуоки-

си углерода до органических соединений.

3. Биосинтез белка. Процесс переноса информации о структуре белка

с и-РНК на синтезируемый полипептид называется трансляцией. Трансляция

происходит в цитоплазме на рибосоме и включает следующие процессы:

— активация аминокислоты специфическим ферментом — аминоацил

т-РНК-синтетазой, в присутствии АТФ с образованием аминоациладенила-

та (тройной комплекс);

— присоединение активированной аминокислоты к специфической т-РНК

с высвобождением аденозинмонофосфата (АМФ);

— связывание этого комплекса с рибосомами;

— включение аминокислот в белок с высвобождением т-РНК.

Рибосома контактирует в каждый момент только с небольшим участ-

ком и-РНК, возможно равным одному триплету (кодону). Рибосома дви-

жется по и-РНК кодон за кодоном. На и-РНК одновременно может быть

несколько рибосом, образующих полисому. В рибосому, движущуюся по

и-РНК, т-РНК поставляет активированные аминокислоты. Аминокислота

прикреплена к т-РНК, на изгибе средней петли последней имеется триплет,

получивший название антикодона. При совпадении антикодона т-РНК с

кодоном и-РНК, по принципу комплементарности, аминокислота включа-

ется в полипептидную цепь.

39