Protein biyosentezi tüm organlarda görülürdokular ve hücreler. En büyük miktarda protein karaciğerde sentezlenir. Ribozomlar protein biyosentezini gerçekleştirir. Ribozomun kimyasal yapısına göre, nükleoproteinler RNA (% 50-65) ve proteinlerden (% 35-50) oluşur. Ribonükleik asit, sentezlenmiş protein moleküllerinin biyosentezi ve hareketinin meydana geldiği granüler endoplazmik retikulumun ayrılmaz bir parçasıdır.
Bir hücredeki ribozomlar, 3 ila 100 birimlik kümeler şeklindedir - bir polisom (poliribozom). Ribozomlar genellikle elektron mikroskobu - i-RNA altında görülebilen bir tür iplik ile birbirine bağlanır.
Her ribozom, bağımsız olarak bir polipeptit zincirini, bir grubu - bu tür birkaç zincir ve protein molekülünü sentezleyebilir.
Protein biyosentez aşamaları
Amino asit aktivasyonu. Amino asitler difüzyon, ozmoz veya aktif transferin bir sonucu olarak hücreler arası sıvıdan hiyaloplazmaya girer. Her bir amino ve imino asit türü, ayrı bir enzim olan aminoasil sentetaz ile etkileşime girer. Reaksiyon, magnezyum, manganez, kobalt katyonları ile aktive edilir. Aktive edilmiş bir amino asit üretilir.
Protein biyosentezi (ikinci aşama) - etkileşim veaktive edilmiş bir amino asidin t-RNA ile bağlantısı. Aktive edilmiş amino asitler (aminoasiladenilat) enzimler tarafından sitoplazmik t-RNA'ya aktarılır. İşlem, aminoasil-RNA sentetazları tarafından katalize edilir. Amino asidin geri kalanı bir karboksil grubu ile t-RNA nükleotidinin ribozun ikinci karbon atomunun hidroksiline bağlanır.
Protein biyosentezi (üçüncü aşama) - taşımahücrenin ribozomunda t-RNA ile aktive edilmiş amino asidin kompleksi. Amino asit, t-RNA ile ilişkilidir ve hyaloplazmadan ribozoma aktarılır. İşlem, vücutta en az 20'si bulunan spesifik enzimler tarafından katalize edilir.Bazı amino asitler birkaç t-RNA tarafından taşınır (örneğin valin ve lösin - üç t-RNA tarafından). Bu işlem GTP ve ATP'nin enerjisini kullanır. Biyosentezin dördüncü aşaması, aminoasil-t-RNA'nın m-RNA-ribozom kompleksine bağlanmasıyla karakterize edilir. Ribozoma yaklaşan aminoasil-t-RNA, i-RNA ile etkileşime girer. Her t-RNA, üç nükleotidden oluşan bir bölgeye sahiptir - bir antikodon. İ-RNA'da, üç nükleotidli bir bölgeye karşılık gelir - bir kodon. Her kodonun karşılık gelen bir t-RNA antikodonu ve bir amino asidi vardır. Biyosentez sırasında, amino asitler, daha sonra kodonların i-RNA'ya yerleştirilmesiyle belirlenen sırayla bir polipeptit zincirine dönüştürülen aminoasil-tRNA formunda ribozomlara eklenir.
Protein biyosentezinin bir sonraki aşaması başlangıçtırpolipeptit zinciri. İki bitişik aminoasil-t-RNA, antikodonlarını m-RNA kodonlarına ekledikten sonra, polipeptit zincirinin sentezi için koşullar yaratılır. Bir peptit bağı oluşur. Bu işlemler, Mg katyonları tarafından aktive edilen peptid sentetazlar ve F1, F2, F3 protein doğasının başlama faktörleri tarafından katalize edilir. Kimyasal enerjinin kaynağı guanozin trifosfat asittir.
Polipeptit zincirinin sonlandırılması. Polipeptit zincirinin sentezlendiği yüzeydeki ribozom, m-RNA zincirinin sonuna ulaşır ve ondan “atlar”. Yerine i-RNA'nın karşı ucuna yeni bir ribozom eklenir ve bir sonraki polipeptit molekülünün sentezini gerçekleştirir. Polipeptit zinciri ribozomdan ayrılır ve hyaloplazmaya salgılanır. Bu reaksiyon, ribozoma eklenen ve polipeptit ile t-RNA arasındaki ester bağının hidrolizini kolaylaştıran spesifik bir salım faktörü (faktör R) ile gerçekleştirilir.
Hyaloplazmada polipeptit zincirleri oluşurbasit ve karmaşık proteinler. Protein molekülünün ikincil, üçüncül ve çoğu durumda dörtlü yapıları oluşur. Böylece hücrede protein biyosentezi meydana gelir.
