Syntézy bielkovín

Čo je syntéza proteínov?

Ten Syntézy bielkovín Je to biologická udalosť, ktorá sa vyskytuje prakticky u všetkých živých bytostí. Bunky neustále berú informácie, ktoré sú uložené v DNA, a vďaka prítomnosti veľmi zložitých špecializovaných strojov ich transformujú na proteínové molekuly.

4 -guľkový kód šifrovaný v DNA sa však neprekladuje priamo na proteíny. V tomto procese je zapojená molekula RNA, ktorá funguje ako sprostredkovateľ, nazývaná Messenger RNA.

Keď bunky potrebujú konkrétny proteín, nukleotidová sekvencia adekvátnej časti v DNA sa skopíruje do RNA - v procese nazývanom transkripcia - a to sa zase prekladá do príslušného proteínu.

Tok opísaných informácií (DNA do Messenger RNA a RNA Správa k proteínu) sa vyskytuje od veľmi jednoduchých bytostí, ako sú baktérie pre ľudí. Táto séria krokov sa nazýva ústredná „dogma“ biológie.

Stroje zodpovedné za syntézu proteínov sú ribozómy. Tieto malé bunkové štruktúry sú vo veľkom podiele v cytoplazme a ukotvené k endoplazmatickému retikulum.

Proteínové štádiá

Ďalej popíšeme, ako sa vyskytuje syntéza proteínov, začne tento proces „čítania“ genetického materiálu a skončíme produkciou proteínov samy.

1. Prepis: DNA na Messenger RNA

Správa v dvojitej vrtule DNA je napísaná v kóde štvorkolky, ktoré zodpovedajú adenínovým základom (A), Guanina (G), cytozín (C) a Timina (T).

Táto sekvencia DNA písmen slúži ako mierny na vytvorenie ekvivalentnej molekuly RNA.

DNA aj RNA sú lineárne polyméry tvorené nukleotidmi. Chemicky sa však líšia na dva základné aspekty: nukleotidy v RNA sú ribonukleotidy a namiesto tymínovej bázy predstavuje RNA uracil (u), ktorý vyzerá s adenínom.

Proces transkripcie začína otvorením dvojitého vrtule v konkrétnej oblasti. Jeden z dvoch reťazcov pôsobí ako „forma“ alebo temperovaná na syntézu RNA. Nukleotidy sa pridajú podľa pravidiel párenia základne, c s g a a u u.

Môže vám slúžiť: fermentácia: História, proces, typy, príklady

Hlavným enzýmom, ktorý sa podieľa na transkripcii, je RNA polymeráza. Je zodpovedný za katalyzovanie tvorby fosfodiérových väzieb, ktoré spájajú nukleotidy reťazca. Reťaz sa rozširuje v smere 5 'až 3'.

Rast molekuly zahŕňa rôzne proteíny známe ako „predlžovacie faktory“, ktoré sú zodpovedné za udržiavanie spojenia polymerázy až do konca procesu.

2. Zostrih RNA Messenger

V eukaryotoch majú gény špecifickú štruktúru. Sekvencia je prerušená pomocou prvkov, ktoré nebudú súčasťou proteínu, nazývané intróny. Tento výraz je proti termínu exónu, ktorý obsahuje časti génu, ktoré sa premietajú do proteínov.

On Spojenie Je to základná udalosť, ktorá spočíva v eliminácii intrónov molekuly Messenger, hádzať molekulu postavenú výlučne spoločnosťou Exons. Konečným produktom je zrelá Messenger RNA. Fyzicky sa odohráva v komplexnom a dynamickom strojovom zariadení exprimsóm.

Okrem zostrihu, Messenger RNA trpí pred preložením ďalšie kodifikácie. „Kapucňa“, ktorej chemická povaha je modifikovanou Cuberom z Guaniny, a na 5 'konci a chvost niekoľkých adenínov na druhom konci sa pridá.

3. Preklad: od Messenger do proteínovej RNA

Akonáhle je zrelá Messenger RNA prostredníctvom procesu Spojenie Yviaja z jadra do bunkovej cytoplazmy, syntéza proteínu začína. Tento vývoz je sprostredkovaný komplexom jadrových pórov - séria vodných kanálov umiestnených v jadrovej membráne, ktoré priamo spájajú cytoplazmu a nukleoplasmu.

V každodennom živote používame výraz „preklad“ na označenie konverzie slov z jedného jazyka na druhý.

Napríklad môžeme preložiť angličtinu do španielskej knihy. Na molekulárnej úrovni translácia znamená zmenu z jazyka na proteínovú RNA. Presnejšie povedané, je to zmena nukleotidov na aminokyseliny. Ako sa však vyskytuje táto zmena dialektu?

Môže vám slúžiť: 19 typov fosílizácie a ich charakteristiky

4. Aminokyselinová väzba na prenos RNA

Kodóny alebo trojice nájdené v molekule Messenger RNA nemajú schopnosť priamo rozpoznať aminokyseliny. Naopak, preklad Messenger RNA závisí od molekuly, ktorá dokáže rozpoznať a pripojiť sa k kodónu a aminokyselinovej kyseline. Táto molekula je prenosová RNA.

Trasferenčná RNA sa môže zložiť v komplexnej trojrozmernej štruktúre, ktorá pripomína ďatelinu. V tejto molekule sa nachádza oblasť nazývaná „anticodón“, tvorená tromi po sebe idúcimi nukleotidmi, ktoré sa spájajú s po sebe idúcimi komplementárnymi nukleotidmi reťazca Messenger RNA.

Ako je uvedené v predchádzajúcej časti, genetický kód je nadbytočný, takže niektoré aminokyseliny majú viac ako jednu prenosovú RNA.

Správna detekcia a fúzia aminokyselín. Tento enzým je zodpovedný za spojenie oboch molekúl pomocou kovalentnej väzby.

5. Správa RNA je dekódovaná ribozómami

Na vytvorenie proteínu sa aminokyseliny navzájom viažu prostredníctvom peptidových väzieb. Proces čítania posla a spojenia špecifických aminokyselín sa vyskytuje v ribozómoch.

Ribozómy sú katalytické komplexy tvorené viac ako 50 proteínovými molekulami a rôznymi typmi ribozomálnych RN. V eukaryotických organizmoch obsahuje priemerná bunka v priemere milióny ribozómov v cytoplazmatickom prostredí.

Štrukturálne sa ribozóm skladá z veľkej podjednotky a malej. Funkciou malej časti je zabezpečiť, aby bola prenosová RNA správne zladená s Messenger RNA, zatiaľ čo veľká podjednotka katalyzuje tvorbu peptidového spojenia medzi aminokyselinami.

Ak proces syntézy nie je aktívny, dve podjednotky, ktoré tvoria ribozómy. Na začiatku syntézy sa Messenger RNA spája obe podjednotky, zvyčajne blízko ku koncu 5 “.

V tomto procese k predĺženiu polypeptidového reťazca dochádza pridaním nového aminokyselinového zvyšku v nasledujúcich krokoch: spojenie prenosovej RNA, tvorba peptidového spojenia, translokácia podjednotiek podjednotiek. Výsledkom tohto posledného kroku je úplný pohyb ribozómu a začína sa nový cyklus.

Môže vám slúžiť: aké typy krvného obehu existujú?

6. Predĺženie polypeptidového reťazca

V ribozómoch sa rozlišujú tri miesta: miesto E, P a A (pozri hlavný obrázok). Proces predĺženia sa začína, keď niektoré aminokyseliny už boli kovalentne zjednotené a na mieste P je molekula prenosu RNA prenosu RNA.

Prenosová RNA, ktorú musí byť začlenená ďalšia aminokyselina. Potom sa terminálna karboxylová časť peptidu uvoľní z prenosovej RNA na mieste P, prasknutím vysoko energetickej väzby medzi prenosovou RNA a aminokyselinou, ktorá nosí.

Reťaz sa spája voľná aminokyselina a vytvorí sa nové peptidové spojenie. Centrálna reakcia celého tohto procesu je sprostredkovaná enzýmom peptidil prenosázy, ktorý sa nachádza vo veľkej podjednotke ribozómov. Ribozóm sa tak pohybuje cez Messenger RNA a prekladá dialekt aminokyselín na proteíny.

Rovnako ako v transkripcii, počas translácie proteínov sa vzťahujú aj predlžovacie faktory. Tieto prvky zvyšujú rýchlosť a účinnosť procesu.

7. Dokončenie prekladu

Proces prekladu sa uzatvára, keď ribozóm nájde stop kodóny: UAA, UAG alebo UGA. Tieto nie sú rozpoznané žiadnou prenosovou RNA a nepripojte sa k žiadnej aminokyseline.

V tejto dobe sa proteíny známe ako uvoľňovacie faktory viažu na ribozóm a produkujú katalýzu molekuly vody a nie aminokyseliny. Táto reakcia uvoľňuje terminálny karboxylový koniec. Nakoniec sa peptidový reťazec uvoľňuje do bunkovej cytoplazmy.

Odkazy

1. Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. (2002). Biochémia. 5. vydanie. New York: W H Freeman.
2. Curtis, h., & Schnek, a. (2006). Pozvanie na biológiu. Edimatizovať. Pan -American Medical.
3. Darnell, J. A., Ubytovňa, h. F., & Baltimore, D. (1990). Biológia molekulárnych buniek. New York: Vedecké americké knihy.