Proteinbiosyntes är oerhört viktigtför cellen. Eftersom proteiner är komplexa ämnen som spelar en viktig roll i vävnader är de oföränderliga. Av denna anledning implementeras en hel kedja av proteinbiosyntesprocesser i cellen, som äger rum i flera organeller. Detta garanterar cellen att reproducera och existera.
Kärnan i processen med proteinbiosyntes
Det enda stället för proteinsyntes ärgrov endoplasmatisk retikulum. Det är här huvuddelen av ribosomerna är belägna som ansvarar för bildandet av polypeptidkedjan. Innan översättningssteget (processen för proteinsyntes) börjar krävs emellertid aktiveringen av genen som lagrar information om proteinstrukturen. Efter det krävs kopiering av denna sektion av DNA (eller RNA, om bakteriell biosyntes övervägs).
Efter DNA-kopiering, en skapelseprocessinformativ RNA. På grundval av detta kommer syntesen av proteinkedjan att utföras. Dessutom måste alla stadier som inträffar med inblandning av nukleinsyror inträffa i cellkärnan. Men det är inte här proteinsyntesen sker. Detta är den plats där förberedelserna för biosyntes genomförs.
Ribosomalt proteinbiosyntes
Huvudplatsen där proteinsyntes sker ärdet är en ribosom, en cellulär organell som består av två underenheter. Det finns ett stort antal sådana strukturer i cellen, och de är huvudsakligen belägna på membranen i det grova endoplasmatiska retikulumet. Själva biosyntesen sker enligt följande: budbärar-RNA som bildas i cellkärnan lämnar genom kärnporerna in i cytoplasman och möter ribosomen. Därefter skjuts mRNA in i gapet mellan ribosomunderenheterna, varefter den första aminosyran fixeras.
Till den plats där proteinsyntes äger rumaminosyror levereras med transport-RNA. En sådan molekyl kan ge en aminosyra åt gången. De fästes i tur och ordning beroende på sekvensen av budbärar-RNA-kodoner. Syntesen kan också sluta ett tag.
När man rör sig längs mRNA kan ribosomen komma ini regioner (introner) som inte kodar för aminosyror. På dessa ställen rör sig ribosomen helt enkelt längs mRNA, men fästningen av aminosyror till kedjan sker inte. Så snart ribosomen når exon, det vill säga regionen som kodar för syran, fäster den sig igen till polypeptiden.
Postsyntetisk modifiering av proteiner
Efter att ribosomen når stoppkodonetmessenger RNA-processen för direkt syntes är slutförd. Den resulterande molekylen har dock en primär struktur och kan ännu inte utföra de funktioner som är reserverade för den. För att fungera fullt ut måste en molekyl organisera sig i en specifik struktur: sekundär, tertiär eller ännu mer komplex - kvartär.
Protein strukturell organisation
Sekundär struktur - den första etappen av strukturorganisationer. För att uppnå detta måste den primära polypeptidkedjan spiralformas (bilda alfa helices) eller böjas (skapa beta-lager). För att ta ännu mindre utrymme längs längden kontraherar molekylen ännu mer och rullar sig in i en boll på grund av väte, kovalenta och jonbindningar, såväl som interatomära interaktioner. Sålunda erhålls en globulär proteinstruktur.
Kvaternär proteinstruktur
Den kvartära strukturen är den mest komplexa av alla.Den består av flera regioner med en klotformad struktur, förbundna med fibrillära polypeptidtrådar. Dessutom kan tertiära och kvaternära strukturer innehålla en kolhydrat- eller lipidrest, som vidgar spektrumet av proteinfunktioner. I synnerhet är glykoproteiner, protein och kolhydratkomplex immunglobuliner och har en skyddande funktion. Glykoproteiner finns också på cellmembran och fungerar som receptorer. Molekylen modifieras emellertid inte där proteinsyntes sker, utan i det släta endoplasmiska retikulumet. Här finns möjligheten för lipider, metaller och kolhydrater att fästa vid proteindomäner.
