Синтез белка в клетке. Реакции биосинтеза белка из аминокислот протекают с поглощением энергии, источником которой могут быть только макроэргические связи молекул АТФ. Условно процессы биосинтеза белка можно разделить на следующие этапы:

-Активация аминокислот. Отдельные аминокислоты активируются молекулами АТФ в присутствии специфических ферментов и превращаются в активную форму аминокислоты - аминоациладенилат, последние способны взаимодействовать друг с другом даже вне организма. Поэтому в клетке они всегда связаны с соответствующими тРНК, которые не позволяют им самопроизвольно образовать пептидные цепи.

-Определение первичной структуры белка (транскрипция). Наследственная информация о первичной структуре всех белков данного организма хранится в молекулах ДНК. Эта информация закодирована четырьмя мононуклеотидами (адениловым, тимидиловым, гуаниновым и цитидиловым), составляющими две полинуклеотидные цепочки. Каждой аминокислоте соответствует определенный участок молекулы ДНК, состоящей из трех мононуклеотидов и называемый кодоном. Кодоны на отдельных участках молекулы ДНК располагаются в той же последовательности, что и аминокислоты в полипептидной цепи белка. Участок молекулы ДНК, хранящий информацию о строении одной белковой молекулы, называется геном. Молекула ДНК содержит несколько тысяч таких генов.

На этом этапе биосинтеза белка на отдельном гене по принципу комплиментарности строится молекула информационной РНК (иРНК). Это происходит в ядре клетки, и ген является матрицей для иРНК, в структуре последней также можно выделить кодоны.

-Сборка белковой молекулы (трансляция). Информационные РНК спускаются из ядра клетки в цитоплазму, где должны вступить в контакт с одной или несколькими рибосомами. Рибосома ограничивает один кодон на иРНК и, передвигаясь скачкообразно с кодона на кодон, определяет последовательность аминокислот в молекуле будущего белка. К месту контакта иРНК с рибосомой устремляются тРНК с прикрепленными к ним аминокислотами и своими антикодонами касаются кодонов. Если кодон и антикодон комплиментарны друг другу, то тРНК оставляет аминокислоту на рибосоме, для которой это является сигналом, чтобы перепрыгнуть на следующий кодон. Вновь тРНК приносят свои аминокислоты. Пептидные связи между аминокислотами на рибосоме образуются с помощью специфических ферментов. После синтеза всей полипептидной цепи мРНК распадается и синтезированная молекула отделяется от рибосомы.

Реакции синтеза белка ферментативные, и все идут по типу матричного синтеза и молекулы АТФ обеспечивают этот процесс энергией.

Аминокислоты неиспользованный при синтезе белка расщепляются дальше несколькими способами: путем переаминирования, декарбоксилирования, дезаминирования.

1)Реакция переаминирования в ней участвуют амино и кетокислоты, в результате взаимодействия которых в организме образуются заменимые аминокислоты:

Аланин может быть использован в синтезе белка,а Альфа кетоглутаровая кислота поступив в цикл кребса увеличит его производительность

2)Реакция декарбоксилирования- Исходным продуктом для выделяется какая-то аминокислота от карбоксильной группы которая отщепляется группа CОО- образующая углекислый газ.Ферменты контролирующие эту реакцию называются декарбоксилазами и в качестве кофермента они содержат витамин B6.

 в результате этой реакции образуются биогенные амины, обладающие большой биологической активностью.

 например, из глутаминовой кислоты образуется y-аминомаслянная кислота, Являющаяся ингибитором активности нервных клеток; из гистидина образуется гистамин который снижает кровяное давление усиливает работу желез внутренней секреции

3) реакция дезаминирования- Известно несколько способов дезаминирование но в организме человека преобладает окислительное дезаминирование она осуществляется в две стадии на 1 аминокислота дегидрируется НАД-дегидрогеназами  и превращается в иминокислоту.

На второй стадии кофермент передает свой водород по цепи дыхательных ферментов на кислород образуется вода и выделяется 3 молекулы АТФ и иминокислота самопроизвольно подвергается гидролизу с образованием аммиака пикета кислоты в данном случае это Альфа кетоглутаровая кислота. далее Альфа кетоглутаровая кислота поступает непосредственно в цикл кребса и окисляются до углекислого газа и воды Кроме этого приводит к образованию 12 АТФ. дезаминирование аминокислот всегда предшествует вовлечение их в энергетический обмен и окислению до конечных продуктов углекислого газа и воды