Все клетки используют белки в качестве катализаторов.

Молекулы белка, подобно молекулам ДНК и РНК, представляют собой длинные неразветвлённые полимерные цепи, образованные за счёт связывания мономерных звеньев. Мономеры белка - аминокислоты - сильно отличаются от нуклеотидов и представлены 20-ю типами.

Любая аминокислота построена на основе одной и той же постоянной для всех структуры, которая обеспечивает единообразный способ соединения любых аминокислот друг с другом; к ней прикреплена боковая группа, придающая каждой аминокислоте отличительные химические свойства.

Все белковые молекулы - полипептиды - создаются за счёт соединения аминокислот в специфическую последовательность, которая сворачивается в точно предписанную форму с реакционно-способными участками на поверхности. Устроенные таким образом, эти аминокислотные полимеры связываются с другими молекулами, и, выступая в роли ферментов, катализируют реакции, в ходе которых образуются и разрываются ковалентные связи. Тем самым они направляют подавляющее большинство хим. процессов в клетке.

б) молекула полисахарида связывается с каталитическим участком лизоцима и расщепляется в результате ковалентных связей.

Прочие функции белков: поддерживание структуры, обеспечение движения, передача сигнала и т.д. Причём каждая молекула белка выполняет свою собственную функцию согласно генетически заданной аминокислотной последовательности. Главная функция белков - ввод в действие генетической информации.

Итак, полинуклеотиды определяют последовательность а/к в соответствующих белках, а те, в свою очередь, катализируют множество хим. реакций, в том числе и те, в ходе которых синтезируются новые молекулы ДНК, а ген. информация, записанная в ДНК, используется для синтеза РНК и белков. Такая петля обратной связи лежит в основе процессов автокатализа и самовоспроизводства.

Информация, закодированная в мРНК, считывается кластерами: по три нуклеотида за раз. Каждый триплет нуклеотидов, или кодон, кодирует одну а/к в соответствующем белке. В распоряжении клетки имеется 64 (4*4*4) возможных кодона и лишь 20 а/к. Следовательно, есть а/к, которым соответствует несколько кодонов. Код считывается маленькими молекулами тРНК, на одном конце которых крепится а/к, а на другом выставлена специфическая последовательность из трёх нуклеотидов - антикодон - обеспечивающая спаривание данной тРНК со специфическим кодоном или подгруппой кодонов мРНК. В процессе синтеза белка очередная молекула тРНК, нагруженная соответствующей а/к, должна последовательно состыковываться с молекулой мРНК и через спаривание оснований сопоставить свой антикодон с очередным кодоном мРНК. После каждого такого сопоставления новая а/к должна присоединиться к наращиваемой белковой цепи, а освобождённая молекула тРНК - "отпуститься на волю". Всё это выполняется рибосомой, состоящей из двух главных цепей рРНК и более чем из 50-ти различных белков. Рибосома надвигается на конец молекулы мРНК, прокатывается по ней, подминая под себя нагруженные своими ношами молекулы тРНК, и сшивает отобранные у них а/к друг с другом, оставляя после себя новую белковую цепь.

КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ

Клеточная теория - это обобщённые представления о строении клеток как единиц живого, об их размножении и роли в формировании многоклеточных организмов.

Появлению и формулированию отдельных положений клеточной теории предшествовал длительный период накопления наблюдений над строением различных одноклеточных и многоклеточных организмов растений и животных. Этот период связан с развитием оптических методов исследования.

1665 - Роберт Гук наблюдал с помощью увеличительных линз подразделение тканей пробки на "ячейки", или "клетки". Его описания послужили толчком для появления систематических исследований анатомии растений (Мальпиги, 1671; Грю, 1671).

1680 - Антони ван Левенгук открыл мир одноклеточных организмов и впервые увидел клетки животных (эритроциты). Позднее клетки животных были описаны Ф. Фонтана.

Прогресс в изучении микроанотомии и клетки связан с развитием микроскопирования в XIX веке. Главным в организации клетки стала считаться не клеточная стенка, а протоплазма.

1833 - Браун открыл ядро.

Все эти многочисленные наблюдения позволили Теодору Шванну в 1838 г. сделать ряд обобщений. Он показал, что клетки животных и растений гомологичны, то есть принципиально сходны между собой.