Livet er processen med eksistensen af proteinmolekyler. Sådan udtrykker mange forskere sig om det, som er overbeviste om, at protein er grundlaget for alle levende ting. Disse vurderinger er helt korrekte, fordi disse stoffer i cellen har det største antal grundlæggende funktioner. Alle andre organiske forbindelser spiller energisubstraternes rolle, og der er igen behov for energi til syntesen af proteinmolekyler.
Kroppens evne til at syntetisere protein
Ikke alle eksisterende organismer er i stand til detudføre syntesen af proteiner i cellen. Virus og nogle typer bakterier kan ikke danne proteiner og er derfor parasitter og modtager de nødvendige stoffer fra værtscellen. Andre organismer, herunder prokaryote celler, er i stand til at syntetisere proteiner. Alle celler fra mennesker, dyr, planter, svampe, næsten alle bakterier og protister lever på grund af proteinets biosyntese. Dette er nødvendigt til implementering af strukturdannende, beskyttende, receptor, transport og andre funktioner.
Staging-egenskaber ved proteinbiosyntese
Proteinstrukturen er kodet i nukleinsyrensyre (DNA eller RNA) i form af kodoner. Dette er arvelig information, der gengives hver gang cellen har brug for et nyt proteinstof. Begyndelsen af biosyntese er transmission af information til kernen om behovet for at syntetisere et nyt protein med allerede specificerede egenskaber.
Som svar på dette er området despiraliseret.nukleinsyre, hvor dens struktur er kodet. Dette sted duplikeres af messenger RNA og overføres til ribosomet. De er ansvarlige for at opbygge en polypeptidkæde baseret på en skabelon - messenger RNA. Kort fortalt præsenteres alle faser af biosyntese som følger:
- transkription (trinnet med fordobling af et DNA-afsnit med en kodet proteinstruktur);
- behandling (stadium af information RNA dannelse);
- translation (syntese af proteiner i en celle baseret på messenger RNA);
- post-translationel modifikation ("modning" af polypeptidet, dannelsen af dets bulkstruktur).
Transkription af nukleinsyre
Al proteinsyntese i cellen udføresribosomer, og information om molekyler er indeholdt i nukleinsyre (RNA eller DNA). Det er placeret i gener: hvert gen er et specifikt protein. Genene indeholder information om aminosyresekvensen for det nye protein. I tilfælde af DNA udføres fjernelsen af den genetiske kode som følger:
- frigivelsen af nukleinsyrestedet fra histoner begynder, der opstår despiralisering;
- DNA-polymerase fordobler den del af DNA, hvori proteingenet er lagret;
- det fordoblede område er en forløber for messenger-RNA, der behandles af enzymer til fjernelse af ikke-kodende indsatser (baseret på det syntetiseres mRNA).
Baseret på proinformations-RNA syntetiseres mRNA. Det er allerede en matrix, hvorefter syntesen af proteiner i cellen forekommer på ribosomerne (i det grove endoplasmatiske retikulum).
Ribosomal proteinsyntese
Messenger RNA har to ender, somudstedt som 3 '- 5'. Læsning og syntese af proteiner på ribosomer begynder fra 5'enden og fortsætter til intronen - en region, der ikke koder for nogen af aminosyrerne. Det fungerer sådan her:
- messenger-RNA "spændes" på ribosomet, vedhæfter den første aminosyre;
- ribosomet fortrænges i messenger-RNA af et codon;
- transport-RNA tilvejebringer den ønskede (kodet af dette mRNA-codon) alfa-aminosyre;
- aminosyren binder til den startende aminosyre til dannelse af et dipeptid;
- derefter forskydes mRNA igen en codon, alfa-aminosyren bringes ind og fæstnes til den voksende peptidkæde.
Så snart ribosomet når intronen(ikke-kodende indsats), messenger RNA går bare videre. Når messenger-RNA'et skrider frem, når ribosomet igen exon, en region, hvis nukleotidsekvens svarer til en specifik aminosyre.
Deltagelse begynder igen fra dette stedproteinmonomerer til kæden. Processen fortsætter, indtil næste intron vises, eller indtil stopkodonen. Sidstnævnte stopper syntesen af polypeptidkæden, hvorefter den primære struktur af proteinet betragtes som komplet, og scenen for post-syntese (post-translationel) modifikation af molekylet begynder.
Post-translationel modifikation
Efter translation forekommer proteinsyntese icisterner af det glatte endoplasmatiske retikulum. Sidstnævnte indeholder en lille mængde ribosomer. I nogle celler kan de være helt fraværende i RES. Sådanne områder er nødvendige for dannelsen af en sekundær først, derefter en tertiær eller, hvis programmeret, en kvaternær struktur.
Al proteinsyntese i cellen sker til en prisen enorm mængde ATP-energi. Derfor er alle andre biologiske processer nødvendige for at opretholde proteinbiosyntese. Derudover er noget af energien nødvendig for at transportere proteiner i cellen ved aktiv transport.
Mange af proteinerne overføres fra et stedceller til en anden til modifikation. Især forekommer post-translationel proteinsyntese i Golgi-komplekset, hvor et kulhydrat- eller lipiddomæne er bundet til et polypeptid med en bestemt struktur.
