Общие принципы реакций

Глава 4. Синтез азотсодержащих биополимеров

Схематически все процессы образования полипептидов и полинуклеотидов укладываются в следующую схему:

- где над стрелками обозначены названия соответствующих стадий.

Общие принципы реакций

Все биополимеры (полипептиды, гетерополисахариды, полинуклеотиды) имеют организацию, - специфическую упаковку в пространстве, поэтому их синтез включает дополнительно и стадию структурирования. А если их звенья еще и отличаются друг от друга, отсюда, чтобы вновь образующийся полимер включал их в строго определенном порядке, необходима матрица, что и отличает генез белков и нуклеиновых кислот от других подобных процессов. Кроме того, любой синтез требует затрат энергии, причем часто в этих случаях используются не обычные макроэрги, а происходит с их помощью предварительная активация субстратов. Исходя из этих предпосылок, можно выделить следующие общие принципы, характерные для этих процессов:

1) Наличие матрицы: в синтезе дочерней ДНК ею служит вся материнская ДНК; для образования РНК используется фрагмент ДНК (ген, или транскриптон); аминокислотная последовательность определяется набором триплетов иРНК.

2) Субстраты предварительно активируются: на первой стадии используются дезоксирибонуклеотидтрифосфаты (дАТФ, дГТФ, дЦТФ, ТТФ), генез РНК требует наличия соответственно АТФ, ГТФ, ЦТФ, УТФ, полипептиды получаются из аминоацил-тРНК.

3) Основные ферменты, обеспечивающие собственно полимеризацию, относятся к классу трансфераз и называются ДНК-, РНК-полимеразы и пептидилтрансфераза.

4) Сложность образования биополимера выделять в этом процессе две фазы: собственно синтез (как бы начерно) и созревание – укладку в пространстве, химическую модификацию.

5) В собственно синтезе выделяют следующие стадии: а) инициацию – начало; б) элонгацию (longus - длинный) – наращивание цепи; в) терминацию – остановку реакций.