Protein-syntese i cellen, sekvensen av biosyntetiske prosesser. Syntese av proteiner på ribosomer.

Livet er en prosess med eksistensen av proteinmolekyler. Det er slik det kommer til uttrykk i mange av forskerne som mener at proteinet er grunnlaget for alt liv. Disse uttalelsene er helt riktig, fordi i disse stoffene i cellen flest grunnleggende funksjoner. Alle andre organiske forbindelser spiller en rolle av energi substrater, og den energi som er nødvendig på nytt for syntese av protein-molekyler.

Kroppens evne til å syntetisere proteiner

Ikke alle eksisterende organismer er i stand til å gjennomføre syntesen av proteiner i cellen. Virus og visse bakterier kan ikke danne proteiner, og derfor er parasitter dannelse av den ønskede substans fra vertscellen. Andre organismer, inkludert prokaryote celler, er i stand til å syntetisere proteiner. Alle humane celler, dyr, planter, sopp, bakterier og nesten alle protister leve på grunn av evnen av proteinbiosyntese. Dette er nødvendig for gjennomføring av den strukturdannende, beskyttende, reseptor, transport og andre funksjoner.

-trinns karakteristisk proteinbiosyntese

Strukturen av proteinet er kodet i en nukleinsyre (DNA eller RNA) som et kodon. Dette er arvelig informasjon som spilles hver gang cellen krever en ny protein substans. Begynnelsen biosyntese er overføring av informasjon til kjernen av behovet for å syntetisere et nytt protein med egenskaper som allerede er satt.

Som svar på denne dispiralized del av nukleinsyre, karakterisert ved at dens struktur er kodet. Dette stedet er duplisert messenger RNA og overført til ribosomet. De er ansvarlig for byggingen av polypeptidkjeden på grunnlag av matrisen - messenger RNA. Kort fortalt alle biosyntetiske trinnene er som følger:

• transkripsjon (DNA doblingstrinn parti med det kodede proteinstruktur);
• prosessering (trinn med dannelse av budbringer RNA);
• oversettelse (proteinsyntese i en celle på grunnlag av messenger-RNA);
• posttranslasjonell modifikasjon ( "modning" av polypeptidet, og dannelsen av dets tredimensjonale struktur).

Transkripsjon av nukleinsyre

Hele celleproteinsyntese på ribosom-utført, og informasjonen om Molekyler inneholdt i en nukleinsyre (RNA eller DNA). Det er i genene: hvert gen - et spesifikt protein. Gener innlemmet informasjon om aminosyresekvensen til et nytt protein. I tilfelle av fjerning av DNA genetiske koden utføres som følger:

• Det begynner frigjøringen av nukleinsyren del av histon oppstår despiralization;
• DNA-polymerase dobler DNA-delen hvor genet for proteinet er lagret;
• det doblede del er en budbringer RNA-forløper, som er behandlet med enzymer for å fjerne ikke-kodende innsatser (på basis av dette er syntesen av mRNA).

Basert proinformatsionnoy RNA syntetiseres mRNA. Det er allerede en matrise, så proteinsyntese i cellen finner sted på ribosomer (i den grove endoplasmatiske retikulum).

Ribosomale proteinsyntese

Messenger-RNA har to ender, som er laget som 3`- 5'. Lesing og proteinsyntese på ribosomer med 5`kontsa begynner og fortsetter til intron - del som inneholder ikke av aminosyrene. Det er som følger:

• budbringer-RNA "tredd" på ribosomet, med den første aminosyre;
• ribosom beveger seg langs mRNA til et enkelt kodon;
• Det gir den ønskede overførings-RNA (mRNA-kodon kodede data) fra en a-aminosyre;
• aminosyren er koblet til en utgangs aminosyre for å danne et dipeptid;
• mRNA ble deretter byttet om igjen ved ett kodon, en skuff og en a-aminosyre er bundet til en voksende peptidkjede.

Så snart ribosomet når intron (ikke-kodende innsats), messenger RNA bare å flytte på. Deretter, som fremme av budbringer-RNA, når ribosomet igjen exon - seksjon, nukleotidsekvensen som tilsvarer en bestemt aminosyre.

Fra dette punktet begynner på nytt protein bli monomerer til en kjede. Prosessen fortsetter inntil opptreden av en annen intron eller til stoppkodonet. Siste polypeptidkjede syntesen avsluttes, hvoretter den primære proteinstruktur blir betraktet som fullført og postsynthetic stadium begynner (posttranslational) modifikasjon av molekylet.

post-translasjonell modifikasjon

Etter translasjon, oppstår proteinsyntese i tanker glatt endoplasmatiske retikulum. Den sistnevnte inneholder en liten mengde av ribosomer. I noen celler kan de være fraværende i RES. Slike områder behov for å danne en første sekundær eller tertiær allerede da, hvis valgt, den kvaternære struktur.

Hele celleproteinsyntesen skjer i en enorm mengde utgifter av energien til ATP. Fordi alle andre biologiske prosesser nødvendig for å støtte protein biosyntese. I tillegg vil noe av energien nødvendig for å transportere proteiner i cellen ved aktiv transport.

Mange av proteinene overføres fra en celle til et annet sted for modifikasjon. Spesielt forekommer post-translasjonell proteinsyntese i Golgi-komplekset, hvor blir karbohydrat eller lipid domenepolypeptid spesifikk struktur.