Введение. 
Биосинтез белка

Трансляция — биосинтез белка. Является этапом реализации генетической программы клеток. В этом процессе информация, закодированная в первичной структуре нуклеиновых кислот, переводится в аминокислотную последовательность синтезируемых белков.

Во всех живых клетках белки синтезируются рибосомами. Рибосома представляет собой крупную макромолекулу, которая построена из рибосомальных РНК и белков. Для синтеза белка рибосома должна быть снабжена следующими компонентами:

• 1) программа, задающая порядок чередования аминокислотных остатков полипептидной цепи;
• 2) аминокислоты, из которых будут строиться белки;
• 3) энергия (трансляция — очень энергозатратный процесс).

Сама рибосома обладает каталитической функцией: ответственна за образование пептидных связей и, соответственно, за полимеризацию аминокислотных остатков в полипептидную цепь.

• 1. Программа, задающая чередование аминокислотных остатков, заложена в ДНК, отдельные участки которой (гены) являются матрицами для синтеза РНК (транскрипция). Транскрипция генов и образование матричных РНК обеспечивают поток информации от ДНК к рибосомам.
• 2. Строительным материалом служат аминокислоты. Но свободные аминокислоты не используются рибосомой. Для того чтобы стать субстратом для рибосомы, аминокислота должна быть акцептирована, то есть ковалентно присоединена. Это акцептирование происходит с участием сопряжённого расщепления АТФ к специальной молекулы РНК (транспортной). Это происходит при помощи аминоацил-тРНК-синтетазы. В результате акцептирования получаются аминоацил-тРНК, которые поступают в рибосому в качестве субстрата для синтеза белка.
• 3. Энергия химической связи между аминокислотным остатком и тРНК используется для реакции образования пептидной связи в рибосоме.

Активация аминокислот и образование аминоацил-тРНК обеспечивают поток материала и энергии для рибосомного синтеза белка. В рибосоме встречаются все 3 потока: информации, материала, энергии. Рибосома осуществляет перевод (трансляцию) генетической информации с языка нуклеотидной последовательности матричных РНК на язык аминокислотной последовательности, которая образуется в полипептидной цепи.

Составляющие элементы процесса трансляции:

• 1) аминокислоты;
• 2) матричные РНК;
• 3) транспортные РНК;
• 4) рибосомы;
• 5) источники энергии (2 источника — молекулы АТФ и молекула ГТФ);
• 6) ионы магния Mg2+ (без них трансляция невозможна, именно они стабилизируют структуру рибосомы, без них рибосома распадается);
• 7) белковые факторы трансляции (инициации, элонгации, терминации трансляции: на всех 3-х этапах используются собственные вспомогательные белковые факторы, которые являются специфическими внерибосомными белками).

Перевод информации, закодированной в ДНК, на язык аминокислот осуществляется в соответствии с правилами генетического кода. Генетический код — система записей генетической информации, выраженная в последовательности нуклеотидов мРНК.