Ποιες είναι οι διαφορετικές μέθοδοι παραγωγής πρωτεϊνών;

Η τυπική μέθοδος παραγωγής πρωτεϊνών ή πρωτεϊνικής σύνθεσης περιλαμβάνει δύο μέρη: μεταγραφή πρωτεΐνης και πρωτεϊνική μετάφραση.Η μεταγραφή πρωτεΐνης κάνει ένα αντίγραφο ριβονουκλεϊνικού οξέος (RNA) ενός γονιδίου που μεταφέρει το σχέδιο για να κάνει την απαραίτητη πρωτεΐνη.Στη μετάφραση πρωτεΐνης, το RNA χρησιμοποιείται για να δημιουργηθεί μια πρωτεΐνη χρησιμοποιώντας δομικά στοιχεία αμινοξέων.Τα βακτήρια, τα οποία είναι προκαρυωτικά, παράγουν πρωτεΐνη με μια απλούστερη μέθοδο που δεν περιλαμβάνει μετα-μεταγραφές ή μετα-μεταφορά αλλαγών.Τα πιο σύνθετα ζώα, όπως οι άνθρωποι, είναι ευκαρυώτες και κάνουν τροποποιήσεις στο RNA και τις πρωτεΐνες κατά τη διάρκεια της παραγωγής πρωτεϊνών.

Η μεταγραφή πρωτεΐνης λαμβάνει χώρα στον πυρήνα ενός κυττάρου, όπου περιέχεται το δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA).Το DNA είναι το γενετικό ή κληρονομικό τμήμα ενός κυττάρου και τα γονίδια που περιέχουν εντολές των πρωτεϊνών που στη συνέχεια παράγονται στο κύτταρο.Κατά τη διάρκεια της μεταγραφής, ένα γονίδιο DNA χρησιμοποιείται για την παρασκευή αγγελιοφόρου RNA (mRNA), το οποίο είναι ένα αντίγραφο RNA.Η RNA πολυμεράση, ένα ένζυμο, κάνει τη μεταγραφή.

Η διαδικασία της πρωτεϊνικής μετάφρασης εκτελείται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου, το οποίο είναι όλα στο κύτταρο έξω από τον πυρήνα.Στη μετάφραση, το αντίγραφο mRNA ενός γονιδίου χρησιμοποιείται για την προσθήκη αμινοξέων στη σωστή σειρά για να γίνει η πρωτεΐνη.Η μετάφραση χρησιμοποιεί μια δομή που ονομάζεται ριβόσωμα για την παραγωγή πρωτεϊνών.

Το mRNA περιέχει κωδικόνια, καθένα από τα οποία κωδικοποιεί ένα από τα 20 αμινοξέα.Το ριβόσωμα σάντουιτς το mRNA.Το RNA μεταφοράς (tRNA) χρησιμοποιείται για να φέρει ένα νέο αμινοξύ που ταιριάζει με το εκτεθειμένο κωδικόνιο στο mRNA.Στη συνέχεια, όλα μετατοπίζονται, είναι διαθέσιμο ένα νέο κωδικόνιο και ένα νέο tRNA φέρνει στο επόμενο αμινοξύ.Αυτό συνεχίζεται μέχρι να επιτευχθεί κωδικόνιο διακοπής, υποδεικνύοντας ότι η πρωτεΐνη παράγεται πλήρως.

Υπάρχει τόσο εύκολος τρόπος για κάποιον να θυμηθεί ποιες μεθόδους παραγωγής πρωτεϊνών κάνουν τι.Για να μεταγράψετε κάτι είναι να το αντιγράψετε.Το DNA και το RNA είναι πολύ παρόμοια μόρια, έτσι ώστε να πάρουμε το DNA και να φτιάξουμε ένα αντίγραφο RNA θα ήταν να μεταγραφεί, οπότε αυτό το βήμα ονομάζεται μεταγραφή.

Για να μεταφράσετε είναι να πάρετε μία γλώσσα και να την αποκρυπτογραφήσετε σε άλλη γλώσσα.Το RNA και οι πρωτεΐνες κατασκευάζονται με διαφορετικά δομικά στοιχεία και έτσι είναι πολύ διαφορετικά μόρια.Υπάρχει ένας παγκόσμιος γενετικός κώδικας που χρησιμοποιείται για να μεταφράσει αυτό που υπάρχει στο RNA στα δομικά στοιχεία αμινοξέων μιας πρωτεΐνης, οπότε η μετατροπή του RNA σε πρωτεΐνη ονομάζεται μετάφραση.μετα-μεταγραφές και τροποποιήσεις μετά τη μετάφραση κατά τη διάρκεια της παραγωγής πρωτεϊνών.Οι μεταβολές μετά την μεταγραφή περιλαμβάνουν μια διαδικασία που ονομάζεται Συγκόλληση, η οποία απαιτείται για να δημιουργηθεί ένα λειτουργικό μόριο mRNA.Ένα μεταγραφικό προ-mRNA περιέχει δύο μέρη, εξόνια που είναι απαραίτητα για το δεύτερο βήμα της παραγωγής πρωτεϊνών και των ιντρονίων που δεν χρειάζονται.Με τη ματίσματος, τα ιντρόνια κόβονται και τα εξόνια επανέρχονται μαζί.Κατά τη διάρκεια της συναρμολόγησης, τα εξόνια μπορούν επίσης να αναδιαμορφωθούν από ένα γονίδιο για τη δημιουργία διαφορετικών πρωτεϊνών. Οι τροποποιήσεις μετά τη μετάφραση περιλαμβάνουν τη βοήθεια της πτυχής της πρωτεΐνης καθώς και την κατάλληλη κατεύθυνση της πρωτεΐνης στο κύτταρο.Συχνά, μια πρωτεΐνη αρχίζει με αυτό που ονομάζεται πεπτίδιο σήματος.Αυτό το πεπτίδιο σήματος δρα σαν μια διεύθυνση για να κατευθύνει την πρωτεΐνη όπου χρειάζεται στο κύτταρο και στη συνέχεια απομακρύνεται συνήθως αφού η πρωτεΐνη φτάσει στον ορισμό του.Οι περισσότερες πρωτεΐνες ευκαρυωτικών δεν μπορούν, από μόνοι τους, να διπλώσουν τα συγκεκριμένα τρισδιάστατα σχήματα τους.Οι πρωτεΐνες του συνοδού στη συνέχεια βοηθούν τις πρωτεΐνες να διπλώνουν σε λειτουργικά μόρια.