Proteinbiosyntese forekommer i alle organer,væv og celler. Den største mængde protein syntetiseres i leveren. Ribosomer udfører proteinbiosyntesen. Efter deres kemiske natur er ribosomer nucleoproteiner bestående af RNA (50-65%) og proteiner (35-50%). Ribonukleinsyre er de bestanddele af det granulære endoplasmatiske retikulum, hvor biosyntese og bevægelse af de syntetiserede proteinmolekyler forekommer.
Ribosomer i cellen er i form af klynger fra 3 til 100 enheder - polysomer (polyribosomer). Ribosomer forbindes normalt ved hjælp af en slags filament, der er synlig under et elektronmikroskop - i-RNA.
Hvert ribosom er i stand til uafhængigt at syntetisere en polypeptidkæde, en gruppe af adskillige sådanne kæder og proteinmolekyler.
Stadier af proteinbiosyntesen
Aminosyreaktivering.Aminosyrer kommer ind i hyaloplasmaen fra den intercellulære væske som et resultat af diffusion, osmose eller aktiv overførsel. Hver type amino- og iminosyre interagerer med et individuelt enzym - aminoacylsyntetase. Reaktionen aktiveres af kationer af magnesium, mangan, cobalt. En aktiveret aminosyre opstår.
Proteinbiosyntese (anden fase) - interaktion ogforbindelse af aktiveret aminosyre med t-RNA. Aktiverede aminosyrer (aminoacyladenylat) overføres via enzymer til cytoplasmatisk t-RNA. Fremgangsmåden katalyseres af aminoacyl-RNA-syntetaser. Resten af aminosyren er forbundet med en carboxylgruppe til hydroxyl-andet atom i carbon ribose-nukleonen i t-RNA-nukleotidet.
Proteinbiosyntese (tredje fase) - transportkomplekse aktiverede aminosyrer med t-RNA i ribosomet i cellen. Aminosyren er bundet til t-RNA og overføres fra hyaloplasma til ribosomet. Processen katalyseres af specifikke enzymer, hvoraf der er mindst 20 i kroppen.Nogle aminosyrer transporteres af flere t-RNA'er (for eksempel valin og leucin - tre t-RNA'er). Denne proces bruger energien fra GTF og ATP. Det fjerde trin i biosyntese er kendetegnet ved binding af aminoacyl-t-RNA til komplekset af i-RNA - ribosom. Aminoacyl-t-RNA, der nærmer sig ribosomet, interagerer med i-RNA. Hvert t-RNA har et sted, der består af tre nukleotider - anticodon. I i-RNA svarer et område med tre nukleotider, et kodon, til det. Hvert kodon svarer til et anticodon t-RNA og en aminosyre. Under biosyntese er aminosyrer bundet til ribosomerne i form af aminoacyl-tRNA'er, som derefter dannes i polypeptidkæden i den rækkefølge, der bestemmes ved placering af kodoner i i-RNA.
Det næste trin i proteinbiosyntesen er initiering.polypeptidkæde. Efter at to tilstødende aminoacyl-t-RNA'er med deres antikodoner er forbundet med kodonerne af i-RNA, skabes betingelser til syntese af polypeptidkæden. En peptidbinding dannes. Disse processer katalyseres af peptidsyntetaser, aktiveret af Mg-kationer og proteinudløsende faktorer F1, F2, F3. Kilden til kemisk energi er guanosintriphosphat.
Afslutning af polypeptidkæden.Ribosomet, på hvilket overfladen polypeptidkæden blev syntetiseret, når slutningen af i-RNA-kæden og "hopper" ud af den. Et nyt ribosom tilslutter sig den modsatte ende af i-RNA på sin plads, der udfører syntesen af det næste polypeptidmolekyle. Polypeptidkæden kobles fra ribosomet og udskilles i hyaloplasma. Denne reaktion udføres under anvendelse af en specifik frigørelsesfaktor (faktor R), som er forbundet til ribosomet og letter hydrolysen af etherforbindelsen mellem polypeptidet og t-RNA.
I hyaloplasma dannes polypeptidkæderenkle og komplekse proteiner. Sekundære, tertiære og i mange tilfælde kvartære strukturer af proteinmolekylet dannes. Således forekommer proteinbiosyntese i cellen.
