II. Биосинтез белков

Многочисленные опыты, произведённые в различных лабораториях мира на протяжении многих лет позволили сформулировать ряд общих закономерностей биосинтеза белков:

1) Необходимость полного набора незаменимых аминокислот.

2) Существование динамического равновесия между распадающимися белками, свободными аминокислотами и синтезирующимися белками.

3) Различия в объёме новообразования и скорости обновления белков тех или иных тканей.

4) Взаимосвязь и взаимозависимость между биосинтезом белка и биосинтезом нуклеиновых кислот.

Огромное значение в исследовании биосинтеза белка сыграло «проникновение» учёных в клетку. Биосинтез белка происходит во всех частях клетки (ядре, цитоплазме) и реализуется с помощью особой субклеточной структуры – рибосомы.

В разработке проблемы биосинтеза белка наука прошла несколько стадий и за это время было выдвинуто несколько гипотез о биосинтезе белка:

1) Гипотеза обращения протеолиза (1886 г., А.Я. Данилевский). Заключалась в представлении о том, что биосинтез белков – результат обращения реакций их гидролиза. Основана на наблюдении реакций пластеинообразования – образовании белковоподобных веществ при действии ферментов желудочного сока на концентрированный раствор пептонов.

2) Гипотеза транспептидирования (50-е годы XX века, В.Н. Орехович). Биосинтез пептидных связей в белках связывался с реакцией транспептидирования – перенос аминоацильных или пептидильных группировок со сложноэфирной связи на аминогруппу аминокислот.

3) Гипотеза подстановки аминокислот. Связана с внедрением в биохимические исследования радиоактивных меток.

4) Матричная схема биосинтеза белка (следствие открытия Ж. Браше и Т. Касперсона, 1941 г.). Получила полное подтверждение в дальнейших исследованиях. Её мы и рассмотрим.