วิธีการผลิตโปรตีนที่แตกต่างกันคืออะไร?

วิธีมาตรฐานการผลิตโปรตีนหรือการสังเคราะห์โปรตีนรวมถึงสองส่วน: การถอดรหัสโปรตีนและการแปลโปรตีนการถอดความโปรตีนทำให้สำเนาของ ribonucleic acid (RNA) ของยีนที่มีพิมพ์เขียวเพื่อสร้างโปรตีนที่จำเป็นในการแปลโปรตีน RNA ใช้ทำโปรตีนโดยใช้การสร้างกรดอะมิโนแบคทีเรียซึ่งเป็นโปรคาริโอตผลิตโปรตีนด้วยวิธีที่ง่ายกว่าซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงหลังการถอดความหรือหลังการแปลสัตว์ที่ซับซ้อนมากขึ้นเช่นมนุษย์เป็นยูคาริโอตและทำการปรับเปลี่ยน RNA และโปรตีนในระหว่างการผลิตโปรตีน

การถอดความโปรตีนเกิดขึ้นในนิวเคลียสของเซลล์ซึ่งมีกรด deoxyribonucleic (DNA)DNA เป็นส่วนทางพันธุกรรมหรือทางพันธุกรรมของเซลล์และยีนที่มีการควบคุมโปรตีนที่ผลิตในเซลล์ในระหว่างการถอดความยีน DNA จะใช้ในการสร้าง Messenger RNA (mRNA) ซึ่งเป็นสำเนา RNARNA polymerase, เอนไซม์, การถอดความ

กระบวนการแปลโปรตีนดำเนินการในไซโตพลาสซึมของเซลล์ซึ่งเป็นทุกอย่างในเซลล์นอกนิวเคลียสในการแปลสำเนา mRNA ของยีนถูกใช้เพื่อเพิ่มกรดอะมิโนตามลำดับที่ถูกต้องเพื่อสร้างโปรตีนการแปลใช้โครงสร้างที่เรียกว่าไรโบโซมเพื่อผลิตโปรตีน

mRNA มี codons ซึ่งแต่ละรหัสสำหรับหนึ่งใน 20 กรดอะมิโนแซนวิชไรโบโซม mRNATransfer RNA (tRNA) ใช้เพื่อนำกรดอะมิโนใหม่ที่ตรงกับ codon ที่เปิดเผยใน mRNAจากนั้นทุกอย่างจะเปลี่ยนไปมี codon ใหม่และ tRNA ใหม่นำมาในกรดอะมิโนถัดไปสิ่งนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าจะถึง codon หยุดซึ่งบ่งชี้ว่าโปรตีนนั้นผลิตได้อย่างสมบูรณ์

มีวิธีที่ง่ายสำหรับคนที่จะจำได้ว่าวิธีการผลิตโปรตีนทำอะไรการคัดลอกบางอย่างคือการคัดลอกDNA และ RNA เป็นโมเลกุลที่คล้ายคลึงกันมากดังนั้นการใช้ DNA และทำสำเนา RNA คือการถอดความดังนั้นขั้นตอนนี้เรียกว่าการถอดความ

การแปลคือการใช้ภาษาหนึ่งและถอดรหัสเป็นภาษาอื่นRNA และโปรตีนทำจากหน่วยการสร้างที่แตกต่างกันดังนั้นจึงเป็นโมเลกุลที่แตกต่างกันมากมีรหัสพันธุกรรมสากลที่ใช้ในการแปลสิ่งที่อยู่ใน RNA เป็นหน่วยการสร้างกรดอะมิโนของโปรตีนดังนั้นการเปลี่ยน RNA เป็นโปรตีนเรียกว่าการแปล

เซลล์ยูคาริโอตซึ่งรวมถึงสัตว์ส่วนใหญ่จากยีสต์เป็นมนุษย์การดัดแปลงหลังการถอดความและการเปลี่ยนแปลงหลังการแปลระหว่างการผลิตโปรตีนการเปลี่ยนแปลงหลังการถอดความเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่เรียกว่าการประกบซึ่งจำเป็นต้องสร้างโมเลกุล mRNA ที่ใช้งานได้การถอดเสียง pre-mRNA มีสองส่วน exons ที่จำเป็นสำหรับขั้นตอนที่สองของการผลิตโปรตีนและอินตรอนที่ไม่จำเป็นในการประกบ introns จะถูกตัดออกและ exons จะเข้าร่วมกันอีกครั้งในระหว่างการประกบ exons ยังสามารถจัดเรียงใหม่จากยีนหนึ่งเพื่อสร้างโปรตีนที่แตกต่างกัน

การปรับเปลี่ยนหลังการแปลเกี่ยวข้องกับการช่วยให้โปรตีนพับเช่นเดียวกับการกำกับโปรตีนในเซลล์อย่างเหมาะสมบ่อยครั้งที่โปรตีนเริ่มต้นด้วยสิ่งที่เรียกว่าเปปไทด์สัญญาณเปปไทด์สัญญาณนี้ทำหน้าที่เหมือนที่อยู่เพื่อควบคุมโปรตีนที่จำเป็นในเซลล์และมักจะถูกลบออกหลังจากโปรตีนได้รับการกำหนดโปรตีนยูคาริโอตส่วนใหญ่ไม่สามารถพับเป็นรูปร่างสามมิติที่เฉพาะเจาะจงได้ด้วยตนเองจากนั้นโปรตีน chaperon จะช่วยให้โปรตีนพับเป็นโมเลกุลที่ใช้งานได้