Wat is het proces van eiwitsynthese?

Het proces van eiwitsynthese vindt plaats in twee belangrijke stappen aangedreven door enzymen in een cel.Ten eerste wordt deoxyribonucleïnezuur (DNA) getranscribeerd naar ribonucleïnezuur (RNA) met het enzym RNA -polymerase.Ten tweede wordt het RNA vervolgens vertaald in een eiwitmolecuul door ribosomen in de cel.Transcriptie van DNA en translatie van RNA zijn de belangrijkste stappen in het centrale proces van eiwitbiosynthese.

Transcriptie is de eerste stap in het proces van eiwitsynthese, en het wordt meestal geïnitieerd door verschillende signaalmoleculen in de cellencleus.Om te beginnen ritst het enzym -DNA -helicase de twee DNA -strengen uit, waardoor de sjabloonstreng wordt blootgelegd, die zal coderen voor het RNA dat wordt getranscribeerd.Vervolgens bindt het enzym -RNA -polymerase aan de sjabloonstreng, beweegt erover en synthetiseert een streng messenger -RNA (mRNA) dat complementair is aan de sjabloonstreng van DNA.Elk enkele nucleotide van DNA zal coderen voor één nucleotide van RNA om aan de mRNA -streng te worden toegevoegd.

IN eukaryotische cellen wordt het mRNA meestal gemodificeerd nadat het is gemaakt.Deze stap in het proces van eiwitsynthese omvat het toevoegen van een dop aan de voorkant, wat meestal een gemethyleerd guanine-nucleotide is en een poly-adeninestaart (poly-A staart) aan de achterkant.Het mRNA zal ook worden gesplitst, omdat enzymen in de cel mRNA -segmenten verwijderen die niet direct betrokken zijn bij het coderen voor het doeleiwit.Deze segmenten staan bekend als introns, terwijl de segmenten die betrokken zijn bij het coderen voor het eiwit bekend staan als exons. De volgende stap in het proces van eiwitsynthese is translatie, waarin de RNA -codes voor specifieke aminozuren.Dit proces wordt gekatalyseerd buiten de kern door ribosomen, kleine organellen die zijn gemaakt van ribosomaal RNA (rRNA) en eiwit.Ribosomen binden aan zowel de mRNA -streng als de aminozuren die het uiteindelijke eiwit vormen.Elke set van drie mRNA -nucleotiden zal coderen voor één specifiek aminozuur.De ribosomen reizen over de mRNA-streng en voegen één aminozuur tegelijk toe, totdat ze de poly-A-staart bereiken en de eiwittranslatie voltooien. Soms omvat het proces van eiwitsynthese extra stappen nadat het polypeptide is gecreëerd.Eiwitten kunnen beginnen te vouwen in hun natieve structuur, of de meest stabiele driedimensionale conformatie, met hydrofobe interacties.Omdat de cel een waterige of op waterbasis is, is deze vrij polair en zullen hydrofobe aminozuren zich verzamelen om te voorkomen dat ze aan deze omgeving worden blootgesteld.Deze binnenwaartse groepering van hydrofobe residuen geeft het eiwit een energieke stabiliteit en helpt het om te vouwen. Vaak kunnen eiwitten niet in hun eigen structuur vouwen.In dit geval hebben ze de hulp nodig van een chaperonine, een eiwitenzym dat bindt aan het nieuw gesynthetiseerde polypeptide en vouwt het in de juiste vorm.Chaperonines en andere enzymen kunnen ook gedenatureerde, verkeerd gevouwen of andere beschadigde eiwitten repareren.