Hvad er processen med proteinsyntese?

Processen med proteinsyntese forekommer i to vigtige trin drevet af enzymer inde i en celle.Først transkriberes deoxyribonukleinsyre (DNA) til ribonukleinsyre (RNA) med enzymet RNA -polymerase.For det andet oversættes RNA derefter til et proteinmolekyle af ribosomer i cellen.Transkription af DNA og translation af RNA er de vigtigste trin i den centrale proces med proteinbiosyntese.

Transkription er det første trin i processen med proteinsyntese, og det initieres normalt af forskellige signalmolekyler i cellernes kerne.Til at begynde med fjerner enzymet DNA -helikase de to DNA -strenge, der afslører skabelonstrengen, som vil kode for det RNA, der vil blive transkribert.Dernæst binder enzymet RNA -polymerase sig til skabelonstrengen, bevæger sig langs den og syntetiserer en streng af messenger -RNA (mRNA), der er komplementær til skabelonstrengen af DNA.Hvert enkelt nukleotid af DNA vil kode for et nukleotid af RNA, der skal tilsættes til mRNA -strengen.

I eukaryote celler vil mRNA normalt blive modificeret efter det er lavet.Dette trin i processen med proteinsyntese involverer tilsætning af en hætte foran, som normalt er et methyleret guanin-nukleotid og en poly-adeninhale (poly-A-hale) bagpå.MRNA vil også blive splejset, fordi enzymer i cellen fjerner eventuelle mRNA -segmenter, der ikke er direkte involveret i kodning for målproteinet.Disse segmenter er kendt som introner, mens de segmenter, der er involveret i kodning for proteinet, er kendt som eksoner.

Det næste trin i processen med proteinsyntese er oversættelse, hvor RNA -koderne for specifikke aminosyrer.Denne proces katalyseres uden for kernen af ribosomer, små organeller, der er lavet af ribosomalt RNA (rRNA) og protein.Ribosomer binder til både mRNA -streng og aminosyrerne, der udgør det endelige protein.Hvert sæt af tre mRNA -nukleotider vil kode for en specifik aminosyre.Ribosomerne bevæger sig ned ad mRNA-strengen og tilsætter en aminosyre ad gangen, indtil de når poly-A-halen og fuldfører proteinoversættelsen.

Nogle gange involverer processen med proteinsyntese yderligere trin efter polypeptidet er blevet oprettet.Proteiner kan begynde at foldes ind i deres oprindelige struktur eller mest stabile tredimensionel konformation med hydrofobe interaktioner.Da cellen er et vandigt eller vandbaseret miljø, er det ganske polært, og hydrofobe aminosyrer samles for at undgå at blive udsat for dette miljø.Denne indre gruppering af hydrofobe rester giver proteinet mere energisk stabilitet og hjælper det med at folde.

Ofte kan proteiner ikke foldes ind i deres oprindelige struktur af sig selv.I dette tilfælde har de brug for hjælp fra et chaperonin, et proteinenzym, der binder til det nyligt syntetiserede polypeptid og foldes i den rigtige form.Chaperoniner og andre enzymer kan også reparere denatureret, forkert foldet eller andre beskadigede proteiner.