Синтеза протеина, шта и како се догађа?

Телу су потребне многе супстанце да би остало здраво, од којих су једна беланчевине. Протеини, или на грчком називају се протос (пре свега), сами су сложена органска једињења са великом молекулском тежином која су полимери аминокиселинских мономера међусобно повезани (ланци анимо киселина) са пептидним везама. Молекули протеина садрже угљеник, водоник, кисеоник, азот и понекад сумпор и фосфор. Улога? као темељ зграде која се назива људско тело. Стога је његово постојање веома важно. Али наравно, протеини не долазе само. То треба утврдити, а формирање или синтеза протеина се одвија укључивањем многих „страна“, укључујући ДНК и РНК.

Па, пре него што сазнамо више о ове две ствари (ДНК и РНК), било би боље да прво знамо значење синтезе протеина.

Синтеза протеина је заправо процес претварања линеарних аминокиселина у протеин у телу. Овде су улоге ДНК и РНК важне јер су укључене у процес. Молекул ДНК је извор кодирања да нуклеинске киселине постану аминокиселине које чине протеине - који нису директно укључени у процес. Док су молекули РНК резултат транскрипције молекула ДНК у ћелији. Овај молекул РНК се затим преводи у аминокиселине као градивни блок за протеине.

Три су важна аспекта у механизму синтезе протеина, наиме место синтезе протеина у ћелијама; механизам за пренос информација или резултат трансформације са ДНК на место синтезе протеина; и механизам аминокиселина које чине протеине у ћелији да се одвоје и формирају специфичне протеине.

Синтеза протеина се одвија у рибосому, једном од малих и густих органела у ћелији (такође језгру), стварањем неспецифичног или одговарајућег протеина из мРНК који се преводи. Сам рибозом има пречник око 20 нм и састоји се од 65% рибосомске РНК (рРНК) и 35% рибосомског протеина (названог Рибонуклеопротеин или РНП).

Процес стварања протеина

У основи, ћелије користе генетске информације (гене) садржане у ДНК за стварање протеина.Процес стварања протеина или синтезе протеина подељен је у три корака, и то транскрипцију, транслацију и пресавијање протеина.

1. Транскрипција

Транскрипција је процес формирања РНК из једне од трака ДНК шаблона (ДНК осећај). У овој фази ће произвести 3 типа РНК, и то мРНК, тРНК и рРНК.

Ова фаза се може одвијати у цитоплазми започињањем процеса отварања двоструких ланаца који су у власништву ДНК уз помоћ ензима РНК полимеразе. У овој фази постоји један ланац који служи као чулни ланац, док се други ланац који потиче из ДНК пара назива анти-чулни ланац.

Сама фаза транскрипције подељена је на 3: фаза иницирања, издужења и завршетка.

Иницијација

РНК полимераза се везује за ДНК ланце, назване промоторима, које се налазе близу почетка гена. Сваки ген има свог промотора. Једном везана, РНА полимераза раздваја двоструке ланце ДНК, пружајући образац или образац за појединачне ланце спремне за транскрипцију.

Издужење

Један ДНК ланац, ланац плесни, делује као образац за употребу ензима РНК полимеразе. Док „чита“ овај отисак, РНК полимераза формира молекул РНК из нуклеотида, стварајући ланац који расте од 5 ′ до 3 ′. Транскрипциона РНК носи исте информације са не-шаблонских (кодирајућих) ДНК ланаца.

Прекид

Ова секвенца сигнализира да је транскрипција РНК завршена. Након транскрипције, РНК полимераза ослобађа транскрипцију РНК.

2. Превод

Превођење је процес нуклеотидних секвенци у мРНК које се преводе у аминокиселинске секвенце из полипептидног ланца. Током овог процеса, ћелија „чита“ информације са мессенгер РНА (мРНА) и користи их за стварање протеина.

Постоји најмање 20 врста аминокиселина које су потребне да би могле да формирају протеине који потичу од превођења мРНА кодона. У мРНК, упутства за прављење полипептида су нуклеотидна РНК (Аденин, Урацил, Цитозин, Гванин) која се чита у групама од три нуклеотида, групе од три називају се кодонима. Даље, неке од ових аминокиселина ће произвести специфичне полипептидне ланце и касније ће формирати специфичне протеине.

Сам процес превођења подељен је у 3 фазе:

Почетна фаза или иницијација

У овој фази се рибосоми окупљају око мРНК за читање и прве тРНК која носи аминокиселину метионин (која одговара почетном кодону, АУГ). Овај одељак је неопходан да би се започела фаза превода.

Издужење или продужење ланца

Ово је фаза у којој се аминокиселински ланац продужава. Овде се мРНА очитава један по један кодон, а аминокиселина која одговара кодону додаје се у ланац протеина. Током издуживања, тРНК се помера поред места А, П и Е рибозома. Овај поступак се понавља изнова и изнова како се читају нови кодони и додају нове аминокиселине у ланац.

Прекид

Ово је фаза у којој се ослобађа полипептидни ланац. Овај процес започиње када стоп кодон (УАГ, УАА или УГА) уђе у рибозом, одвајајући полипептидни ланац од тРНК и напуштајући рибосом.

3. Преклапање протеина

Новосинтетизовани полипептидни ланац не функционише док не подвргне одређеним структурним модификацијама као што су додавање репних угљених хидрата (гликозилација), липида, протетских група итд., Да би био функционалан, спроводи се пост-транслацијском модификацијом и пресавијањем протеина.

Преклапање протеина је подељено на четири нивоа, наиме примарни ниво (линеарни полипептидни ланци); средњи ниво (α-спирала и β-наборани лист); терцијарни ниво (влакнасти и кружни облик); и квартарни ниво (протеин комплекс са две или више подјединица.

Белешка

Познат је 61 кодон за аминокиселине. Сваки кодон се „чита“ како би изградио одређену аминокиселину од 20 аминокиселина које се нормално налазе у протеинима.

Један кодон, наиме АУГ, има функцију да гради аминокиселину метионин и такође делује као почетни кодон да сигнализира почетак производње протеина.

Три кодона која не стварају аминокиселине, названа стоп кодон, укључују УАА, УАГ и УГА. Сва тројица кажу ћелији када је производња полипептида завршена.