что значит синтезировать белки
Синтез белка в мышцах
Содержание
Синтез белка в мышцах [ править | править код ]
Главное правило роста мышц [ править | править код ]
Сделайте так, чтобы увеличить синтез белка в мышцах, и вы сможете добиться роста мышц.
Восстановление мышц [ править | править код ]
Синтез белка после тренировки остается повышенным в течение 24 часов, однако на ряду с этим повышается и распад белка. Без правильного питания, увеличение мышечной массы за счет повышения интенсивности синтеза белка может оказаться невозможным из-за высокого уровня распада белков.
Вы можете увидеть, как это работает, на рисунке ниже. Без стимуляции тренировками синтез мышечных белков (MPS) и их распад (MPB) уравнивают друг друга.
Но если мы добавим интенсивную тренировку с правильным питанием в нужное время, то всё поменяется, синтез белка активируется, а распад белка затормозится. Как результат мы будем иметь увеличение количества мышечного белка.
Основа синтеза белка: mTOR [ править | править код ]
mTOR является, пожалуй, наиболее важным в клетке сигнальным комплексом, обеспечивающим рост мышц. Это дирижер синтеза белка в клетке, и есть прямая зависимость между ростом мышц и активацией mTOR: чем больше тренировки активируют mTOR, тем больше новых белков для восстановления и роста мышц производится механизмом синтеза белка.
mTOR активируется тремя вещами:
«Анаболическое окно» [ править | править код ]
Итак, что же может дать нам питание, помимо простой замены разрушенной во время тренировок части мышц тем же количеством мышечной ткани?
Вам следует воспользоваться анаболическим окном. Чтоб стать как можно больше и сильнее, Вы должны пользоваться этими окнами для максимального эффекта. А теперь время обсудить, что именно нам есть и когда.
Существуют три периода, когда возможно повысить доступность белка/аминокислот для увеличенного вследствие тренировок синтеза белка:
Вывод такой: питание после тренировки усиливает резкое увеличение синтеза белка, обусловленное тренировкой, больше, чем питание до тренировки. Это важная информация, но нам еще есть, что добавить.
Перед тренировкой [ править | править код ]
Во время тренировки АТФ используется как топливо для мышечных сокращений, что увеличивает уровень АМФ (аденозинмонофосфат или лишенный двух фосфатных групп). Это активирует белок, называемый АМФ-киназа. АМФ-киназа снижает синтез белка за счет ингибирования mTOR.
Возьмите на заметку: не забывайте о питании перед тренировкой. Оно предохранит Вас от снижения интенсивности синтеза белка во время тренировки.
Во время тренировки [ править | править код ]
Ученые также сравнили влияние на синтез белка питания во время тренировки и после тренировки. Результаты этих исследований аналогичны исследованиям о питании перед тренировкой в том, что прием белка во время тренировки хоть и повышает синтез белка, но делает это намного слабее, чем питание после тренировки.
Возьмите на заметку: прием углеводов во время тренировки не только тормозит разрушение белка, но и поддерживает синтез белка на необходимом уровне.
После тренировки [ править | править код ]
Прием пищи после тренировки наиболее важен для увеличения синтеза белка. В течение нескольких часов после тренировки мышечные клетки готовы к синтезу белка, но это будет происходить только при правильном питании.
Чтобы наращивать больше мышц, нам нужен белок, и, как было доказано, время потребления белка и что вы именно едите в послетренировочный период контролируют увеличение синтеза белка, которое идет сразу после тренировки.
Важно, что активация синтеза белка в краткосрочной перспективе в конечном счете определяет ответ наших мышц на тренировки в долгосрочной перспективе. Это означает, что не только интенсивные тренировки, но и правильное питание в правильный период времени, нужны для того, чтобы максимально активировать синтеза белка.
Окно «открывается» ненадолго, и Ваш успех в долгосрочной перспективе может пострадать, в случае если Вы не обеспечили организм белком в течение двух часов после тренировки. Попадите в это окно правильно, и Вы намного быстрее будете становиться больше и сильнее, а если пропустите, можете и вообще не спрогрессировать.
Были проведены исследования о том, какой точно тип питания нужен для того, чтоб максимально активировать синтез белка. Специфику мы обсудим позже, но важно знать, что только незаменимые аминокислоты, как было доказано, активируют синтез белка, самой важной аминокислотой, в частности, является лейцин, который играет самую важную роль в запуске механизмов синтеза белка.
Также из научной литературы ясно то, что углеводы не нужны для активации синтеза белка после тренировки. Правда есть другие причины включать углеводы в питание после тренировок, но этого мы коснемся позже.
Сколько нужно потреблять белка [ править | править код ]
Было бы здорово, если бы мы могли просто съедать 1000 грамм белка или аминокислот перед, во время или после тренировки, и расти столько, сколько мы хотим. К сожалению, в лучшем случае бОльшая часть из этих 1000 грамм превратится в триглицериды и уйдет в жир.
Белки действуют синергично тренировкам, они стимулируют синтез белка. Но так же как есть верхний предел того, после скольки упражнений мы сможем продуктивно восстановиться, есть верхний предел того, сколько белка мы можем съесть, чтоб максимально увеличить синтез белка.
Эту тему изучали много раз, но количества белка или аминокислот, используемых в исследованиях, не применимы к реальной жизни. Ученые редко включали тренировки (а тем более интенсивные тренировки, как у большинства спортсменов) в свои исследования, поэтому сложно экстраполировать результаты на реальность и дать конкретные рекомендации по поводу того, сколько требуется белка.
Например, одно исследование показало, что сывороточный белок максимально увеличивает синтез белка после тренировки при приеме 20г белка, в то время как бОльшие количества не увеличивают синтез белка сильнее. Аналогичные исследования о дозе белка и ответе на нее были нацелены на то, чтобы определить необходимое количество лейцина.
Важно понимать, что тяжелые тренировки той интенсивности, которую практикуют наши читатели, вероятно, активируют синтез белка в большей степени, чем те данные, которые используются учеными в лаборатории. Поэтому, вполне возможно, что для большинства из спортсменов необходимо больше 20г белка, чтобы достичь максимального эффекта.
Итак, какое же оптимальное количество и когда его следует потреблять? Мы можем предложить Вам наши рекомендации, но разумеется для каждого из Вас очень важно поэкспериментировать и подобрать оптимальную формулу, основанную на индивидуальных особенностях.
Об углеводах [ править | править код ]
Сначала это было для меня сюрпризом, ведь инсулин является мощным активатором синтеза белка. Инсулин дополнительно (помимо потребляемых аминокислот и нагрузок) активирует mTOR.
Хотя инсулин не необходим для увеличения синтеза белка в первые часы после тренировки, есть другие важные моменты. Например, инсулин является мощным ингибитором разрушения мышечных белков.
Исследования показали, что как местная гиперинсулинемия (повышение содержания инсулина в крови), так и прием углеводов тормозит распад белка, а на синтез белка практически не влияет. Когда более тщательно изучали период после тренировки, то обнаружили, что потребление глюкозы после тренировки оказывает мощный ингибирующий эффект на распад белка, хотя, опять же, на сам синтез белка никак не влияет.
Это не значит, что мы должны исключить углеводы (ведь они не влияют на синтез белка), они повышают уровень инсулина, что очень важно. Мышцы готовы повышать интенсивность синтеза белка в течение 24 часов после тренировки, но резкий скачок скорости синтеза белка, который возникает в результате тренировок или приема аминокислот, продолжается всего несколько часов.
Механические нагрузки во время тренировок, прием аминокислот, инсулин и факторы роста, все они активируют mTOR, но пути этой активации различны, и если несколько путей активации mTORвключены одновременно, мы, возможно, сможем получить синергетический эффект.
Установлено, что физические нагрузки и лейцин (или все незаменимые аминокислоты) синергически усиливают синтез белка. Таким же образом инсулин может способствовать увеличению интенсивности синтеза, включив mTORчерез свой специфический путь.
Хотя некоторые исследования, обращая внимание конкретно на влияние тренировок на синтез белка, показали, что добавление углеводов к аминокислотам не дает никакого дополнительного эффекта по усилению синтеза белка, если аминокислот достаточное количество, все же Вам следует задуматься над тем, насколько экспериментальная модель применима в реальном мире.
Более поздние исследования при рассмотрении более общих моделей синтеза белка показывают, что комбинация инсулин+аминокислоты может иметь синергически положительный эффект на синтез белка засчет большей активации mTOR.
Рассматривая все эти работы вместе, можно с уверенностью сказать, что инсулин не повышает синтез белка после тренировок, но он может участвовать в удлинении периода ускоренного синтеза белка в первые часы после тренировки.
Разумеется, если инсулин способен продлить или усилить «взрыв» синтеза белка после тренировки, то употребление углеводов после тренировки даст Вам огромное преимущество.
Заключение [ править | править код ]
Исследования и литература это основа научного метода, но это всё не будет иметь никакого смысла, если мы не сможем воспользоваться полученной информацией на практике.
И вот как воплотить всё это в жизнь.
Перед тренировкой (за 30-60 минут).
30-50г легко доступного протеина. Обычная пища это, конечно, хорошо, но она будет перевариваться дольше, поэтому лучше использовать спортивное питание.
25-75г углеводов с низким или средним гликемическим индексом. Например, тарелка каши с ягодами.
Во время тренировки.
35-50г углеводов с высоким гликемическим индексом. Увеличение уровня инсулина в ответ на потребление углеводов синергично с аминокислотами увеличивает синтез белка, а также тормозит его разрушение.
После тренировки (в течение 60 минут после окончания).
30-50г быстроусвояемых белков
25-75г углеводов среднего или низкого гликемического индекса. Если Вашей основной задачей является набор массы, то можно включить в питание 50-100г углеводов с средним или высоким ГИ.
Читайте также [ править | править код ]
Научные статьи и материалы [ править | править код ]
Baar K, Esser K. Phosphorylation of p70(S6k) correlates with increased skeletal muscle mass following resistance exercise. Am J Physiol 1999;276:C120-C127.
Beelen M, Koopman R, Gijsen AP, Vandereyt H, Kies AK, Kuipers H, et al. Protein coingestion stimulates muscle protein synthesis during resistance-type exercise. Am J Physiol Endocrinol Metab 2008;295:E70-E77.
Biolo G, Tipton KD, Klein S, Wolfe RR. An abundant supply of amino acids enhances the metabolic effect of exercise on muscle protein. Am J Physiol 1997;273:E122-E129.
Biolo G, Declan Fleming RY, Wolfe RR. Physiologic hyperinsulinemia stimulates protein synthesis and enhances transport of selected amino acids in human skeletal muscle. J Clin Invest 1995;95:811-9.
Biolo G, Williams BD, Fleming RY, Wolfe RR. Insulin action on muscle protein kinetics and amino acid transport during recovery after resistance exercise. Diabetes 1999;48:949-57.
Borsheim E, Aarsland A, Wolfe RR. Effect of an amino acid, protein, and carbohydrate mixture on net muscle protein balance after resistance exercise. Int J Sport Nutr Exerc Metab 2004;14:255-71.
Carraro F, Stuart CA, Hartl WH, Rosenblatt J, Wolfe RR. Effect of exercise and recovery on muscle protein synthesis in human subjects. Am J Physiol 1990;259:E470-E476.
Chesley A, MacDougall JD, Tarnopolsky MA, Atkinson SA, Smith K. Changes in human muscle protein synthesis after resistance exercise. J Appl Physiol 1992;73:1383-8.
Chow LS, Albright RC, Bigelow ML, Toffolo G, Cobelli C, Nair KS. Mechanism of insulin’s anabolic effect on muscle: measurements of muscle protein synthesis and breakdown using aminoacyl-tRNA and other surrogate measures. Am J Physiol Endocrinol Metab 2006;291:E729-E736.
Cuthbertson D, Smith K, Babraj J, Leese G, Waddell T, Atherton P, et al. Anabolic signaling deficits underlie amino acid resistance of wasting, aging muscle. FASEB J 2005;19:422-4.
Dennis MD, Baum JI, Kimball SR, Jefferson LS. Mechanisms involved in the coordinate regulation of mTORC1 by insulin and amino acids. J Biol Chem 2011;286:8287-96.
Dreyer HC, Fujita S, Cadenas JG, Chinkes DL, Volpi E, Rasmussen BB. Resistance exercise increases AMPK activity and reduces 4E-BP1 phosphorylation and protein synthesis in human skeletal muscle. J Physiol 2006;576:613-24.
Drummond MJ, Dreyer HC, Fry CS, Glynn EL, Rasmussen BB. Nutritional and contractile regulation of human skeletal muscle protein synthesis and mTORC1 signaling. J Appl Physiol 2009;106:1374-84.
Drummond MJ, Dreyer HC, Pennings B, Fry CS, Dhanani S, Dillon EL, et al. Skeletal muscle protein anabolic response to resistance exercise and essential amino acids is delayed with aging. J Appl Physiol 2008;104:1452-61.
Fryburg DA, Jahn LA, Hill SA, Oliveras DM, Barrett EJ. Insulin and insulin-like growth factor-I enhance human skeletal muscle protein anabolism during hyperaminoacidemia by different mechanisms. J Clin Invest 1995;96:1722-9.
Fujita S, Dreyer HC, Drummond MJ, Glynn EL, Cadenas JG, Yoshizawa F, et al. Nutrient signalling in the regulation of human muscle protein synthesis. J Physiol 2007;582:813-23.
Fujita S, Dreyer HC, Drummond MJ, Glynn EL, Volpi E, Rasmussen BB. Essential amino acid and carbohydrate ingestion before resistance exercise does not enhance postexercise muscle protein synthesis. J Appl Physiol 2009;106:1730-9.
Hardie DG, Sakamoto K. AMPK: a key sensor of fuel and energy status in skeletal muscle. Physiology (Bethesda ) 2006;21:48-60.
Hartman JW, Tang JE, Wilkinson SB, Tarnopolsky MA, Lawrence RL, Fullerton AV, et al. Consumption of fat-free fluid milk after resistance exercise promotes greater lean mass accretion than does consumption of soy or carbohydrate in young, novice, male weightlifters. Am J Clin Nutr 2007;86:373-81.
Moore DR, Robinson MJ, Fry JL, Tang JE, Glover EI, Wilkinson SB, et al. Ingested protein dose response of muscle and albumin protein synthesis after resistance exercise in young men. Am J Clin Nutr 2009;89:161-8.
MacDougall JD, Gibala MJ, Tarnopolsky MA, MacDonald JR, Interisano SA, Yarasheski KE. The time course for elevated muscle protein synthesis following heavy resistance exercise. Can J Appl Physiol 1995;20:480-6.
Miller BF, Olesen JL, Hansen M, Dossing S, Crameri RM, Welling RJ, et al. Coordinated collagen and muscle protein synthesis in human patella tendon and quadriceps muscle after exercise. J Physiol 2005;567:1021-33.
Phillips SM, Tipton KD, Aarsland A, Wolf SE, Wolfe RR. Mixed muscle protein synthesis and breakdown after resistance exercise in humans. Am J Physiol 1997;273:E99-107.
Proud CG. Regulation of protein synthesis by insulin. Biochem Soc Trans 2006;34:213-6.
Terzis G, Georgiadis G, Stratakos G, Vogiatzis I, Kavouras S, Manta P, et al. Resistance exercise-induced increase in muscle mass correlates with p70S6 kinase phosphorylation in human subjects. Eur J Appl Physiol 2008;102:145-52.
Tipton KD, Ferrando AA, Phillips SM, Doyle D, Jr., Wolfe RR. Postexercise net protein synthesis in human muscle from orally administered amino acids. Am J Physiol 1999;276:E628-E634.
Welle S, Thornton C, Statt M, McHenry B. Postprandial myofibrillar and whole body protein synthesis in young and old human subjects. Am J Physiol 1994;267:E599-E604.
Wong TS, Booth FW. Protein metabolism in rat gastrocnemius muscle after stimulated chronic concentric exercise. J Appl Physiol 1990;69:1709-17.
Wong TS, Booth FW. Protein metabolism in rat tibialis anterior muscle after stimulated chronic eccentric exercise. J Appl Physiol 1990;69:1718-24.
Roy BD, Tarnopolsky MA, MacDougall JD, Fowles J, Yarasheski KE. Effect of glucose supplement timing on protein metabolism after resistance training. J Appl Physiol 1997;82:1882-8.
Как клетка синтезирует белок
(Статья для аудитории детей 12 лет)
Роль основных «рабочих лошадок» в клетках и, следовательно, во всем нашем организме исполняют разнообразные белки. Мы – многоклеточные существа (у шестиклассника, например, 30 триллионов клеток!), следовательно, белков нам нужно много. И это должны быть не те же самые белки, которых в целом литре газировки всего 1 грамм, а в одной котлете – 25. Это наши собственные белки, только нам свойственные, по крупинкам собранные из того, что мы съели, переварили и усвоили. Итак, если белок – главный работник, то его надо много, и он должен быть качественным, именно тем, какой положен (запрограммирован, зашифрован!). Значит клетка, словно завод по производству белков, должна иметь, во-первых, надежные станки по производству этих белков, а во-вторых, надежную программу-инструкцию для производства каждого конкретного белка.
Мы решаем контрольную или спим на уроке, мерзнем на остановке или едим дома горячую котлету – и организм постоянно приспосабливает работу наших клеток, а стало быть белков, под набор тех условий, в которые мы его, организм, поместили. Поэтому так не бывает, чтобы один белок работал вечно. Поработал – клетка его расщепила и чаще всего пересобрала во что-то другое, в другой белок. И эта белковая карусель крутится все время, пока живет организм. А мы еще помним, что белков очень много – и по общему количеству молекул, и по их разновидностям. И для каждого вида белка при каждом станке – своя инструкция по сборке. Имеет смысл микроскопической клетке хранить килограмм инструкций у каждого станка на все случаи жизни? Разумеется, нет.
В работе у занятой делом клетки должны быть только самые нужные на данный момент инструкции, а остальные пусть хранятся в сборниках инструкций в библиотеке. Нужна инструкция – библиотекарь нашел нужную страницу в сборнике – помощник откопировал ее – персонал, обслуживающий станок, по инструкции собрал нужное количество белка – белок пошел работать, пока не настанет срок разобрать его на запчасти, да и отслужившая инструкция тоже разбирается. В клетке никакое добро не пропадает. А кто все эти сотрудники клетки? Разумеется, это тоже белки, точнее – особый их класс – ферменты. Белки, управляющие процессами в клетках и многократно ускоряющие их.
Итак, давайте все-таки ближе к биологии. Библиотека – это набор наших хромосом в ядре каждой клетки. Основа каждой хромосомы – длинная молекула под названием ДНК* (шестиклассник про ДНК уж наверняка хоть раз, да слышал). Сборник инструкций – одна нить ДНК. Но чтобы заработало производство конкретного белка, весь сборник не нужен, нужна только инструкция-информация о составе этого белка. Эта информация – малая часть цепочки ДНК под названием «ген». (Тоже наверняка знакомое слово. Если у вас абсолютный музыкальный слух – как у мамы, то она всем радостно хвастает, что это у вас ее гены). Текст гена в каком-то смысле гораздо проще, чем любой текст на любом языке. Он написан только четырьмя буквами! Откуда же тогда такое многообразие кодируемых генами белков и признаков? В «тексте» гена чаще всего сотни или тысячи «букв», и комбинация букв может быть любой. (Кстати, «буквы» – это структурные части молекулы ДНК, ее блоки под названием нуклеотиды, запоминайте. Их четыре типа: А, Т, Г и Ц**).
Копирование инструкции по сборке белка, т. е. гена, – это процесс транскрипции (дословно – переписывание). Он происходит в ядре клетки. Образуется копия гена – молекула-матрица, или матричная РНК*. Но она, как ни странно, не очень-то похожа на исходный ген ДНК. Более того, она является в некотором смысле «копией наоборот», как негативное фотоизображение, где белое становится черным, а черное – белым. К слову, РНК тоже состоит из нуклеотидов, и их тоже четыре типа – те же А, Г, Ц, но есть замена: вместо Т – У**. Как получается «негативная» копия, да еще и с заменой буквы? В клетке работает особое правило – комплементарности. Разбираемся.
Комплимент/комплемент – дословно – дополнение! Вам сделали комплимент? Это такое приятное дополнение к вашей неотразимости. Комплимент от шефа – вкусное бесплатное дополнение к вашему заказу в ресторане. Комплементарность в биологии – взаимная дополняемость биологических молекул или их частей. Согласно правилу комплементарности фермент-копировальщик, собирающий РНК, напротив «буквы»-нуклеотида А в образце, молекуле ДНК, обязан поставить «букву» У в РНК, напротив Т – А, напротив Г – Ц, напротив Ц – Г. (Проще всего запомнить Г–Ц и наоборот, не так ли?). Например, в ДНК было ГТАЦ, а в РНК станет ЦАУГ. И так далее – десять тысяч раз подряд и без ошибок! А главное – с умопомрачительной скоростью, которую обеспечивают быстрые и точные работники-ферменты.
Итак, непохожая, перешифрованная, но все-таки копия (!) фрагмента ДНК – матричная РНК готова, ее можно «выносить» за пределы «библиотеки». Именно она послужит той матрицей-инструкцией, по которой персонал по обслуживанию «станка» по производству белка осуществит его многократный синтез. Синтез белка, к сведению, идет уже не в ядре, а в более просторной цитоплазме клетки. Белка, мы помним, надо много, а в ядре – тесно, да и не надо его лишний раз беспокоить такой суетой: хромосомы должны храниться в тишине и порядке. Всё как в настоящей библиотеке.
Матричная РНК выходит на работу. По записанной в ней инструкции клеточный органоид (маленький орган) рибосома будет синтезировать белок. Именно рибосома является тем самым «станком» по производству белка. Но белки состоят не из нуклеотидов. Белки – тоже длинные молекулы, состоящие из других блоков – аминокислот. Их 20 разновидностей. Т. е. «язык» белков – это целых 20 букв! Как текст-комбинацию из 4 букв перевести в текст-комбинацию из 20 букв? Просто. Каждая аминокислота белка зашифрована последовательностью из трех нуклеотидов матричной РНК, каждой из комбинаций трех нуклеотидов РНК соответствует одна аминокислота (за исключением трех случаев – последовательностей УАГ, УГА и УАА). Таких комбинаций получается 61, а вместе с тремя исключениями – 64. Это число всех возможных комбинаций трех нуклеотидов четырех разновидностей. Хотите – проверьте перебором.
Чтобы было понятнее, поясним на примере. Возьмем последовательность нуклеотидов ГЦУ на матрице РНК. Ей, к сведению, соответствует аминокислота под названием аланин. И – о радость! – никто не заставит учить наизусть, какая аминокислота какой последовательности нуклеотидов в РНК соответствует – на это есть специальная таблица генетического кода. А в ней, кстати, есть повторы нуклеотидных последовательностей. Мы помним, аминокислот 20, а кодирующих комбинаций из трех нуклеотидов – 61, поэтому повторы неизбежны.
Рибосома-«станок» нанизывается на свою инструкцию, матричную РНК, как бусина на нитку. (А чтобы не терять время, обычно сразу много «станков»-рибосом по очереди нанизывается на инструкцию-матрицу). И начинается настоящий балет с участием обслуживающих его ферментов и еще одного вида РНК – транспортных РНК. Именно они помогают расшифровать код матричной РНК (они знают таблицу генетического кода наизусть!) и собрать аминокислоты в единую белковую цепочку.
Транспортные молекулы тоже состоят из нуклеотидов, все те же «положенные» для РНК знакомые А, У, Г и Ц. Но только в отличие от матричной РНК, транспортная гораздо более легкая и компактная, специально свернутая для мобильности наподобие листа клевера. И на верхушке этого «листа» находится ключевая последовательность из трех нуклеотидов, комплементарных трем кодирующим «буквам» матричной РНК. Так, например, уже знакомую аминокислоту аланин принесет транспортная РНК с «ключом» ЦГА на верхушке, встанет рядом с ГЦУ в матричной РНК – ага, подошло! Таких транспортных РНК (тРНК для краткости) – 61 вид.
Итак, создаем белок из аминокислот по нуклеотидной инструкции матричной РНК на «станке»-рибосоме. В активном центре рибосомы как на парковке встают рядом две комплементарно подходящие к матрице транспортные РНК со своими «ключами» на макушке – тройками нуклеотидов, и «прицепами» на хвосте – соответствующими аминокислотами. Предположим, это только начало синтеза: у каждой транспортной молекулы по одному прицепу. Но особый фермент-сшивальщик, который всегда рядом, соединяет между собой оказавшиеся рядом «прицепы»-аминокислоты. А со стороны выглядит это так, словно одна тРНК, к примеру, правая на «парковке», говорит левой «подержи мой прицеп, а я сейчас…» – и быстро-быстро улепетывает. И у доброй левой тРНК оказывается уже двойной прицеп – из двух аминокислот: ближайший к ней – свой, а дальний – чужой.
И тут рибосома сдвигается на три нуклеотида влево. Не удивляйтесь, «гаражи»-рибосомы сами тоже вполне мобильны и, как мы помним, норовят по очереди нанизаться на нитку матричной РНК. В итоге бывшая левая тРНК со своим двойным прицепом становится правой. Слева, соответственно, освобождается новое парковочное место». Приходит новая тРНК, паркуется слева. И тут уже уставшая держать двойной «хвост» из аминокислот поумневшая правая тРНК говорит левой «подержи мой прицеп, а я сейчас…» – и быстро-быстро… Ну вы поняли. Так образуется цепочка-хвост из трех, потом четырех… до многих тысяч аминокислот. Процесс называется трансляция (дословно – перенос, перемещение, передача).
Синтез белковой цепочки обрывается, когда в активном центре рибосомы оказывается одна из трех последовательностей нуклеотидов матричной РНК, у которых нет в принципе соответствующих аминокислот. Это те самые исключения УАГ, УГА или УАА. На этих последовательностях нарастание белковой нитки прекращается, поскольку не бывает тРНК с «ключами» АУЦ, АЦУ или АУУ на верхушке, некому везти «прицепы»-аминокислоты к месту сборки.
Белковая цепочка сворачивается в компактную структуру и отправляется на работу. Если на сегодня всё, и белка такого типа клетке больше не нужно, она с помощью специальных ферментов разбирает инструкцию по его сборке, т. е. матричную РНК, на нуклеотиды, чтобы потом повторно их использовать. А если и сам белок уже свое отработал – то и его разбирает. На аминокислоты, конечно же. И карусель транскрипции-трансляции работает дальше, обслуживая новые потребности клетки. Шестиклассник написал контрольную – пора есть котлету.