กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนคืออะไร?

กระบวนการของการสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นในสองขั้นตอนสำคัญที่ขับเคลื่อนโดยเอนไซม์ภายในเซลล์ครั้งแรกกรด deoxyribonucleic (DNA) ถูกถอดความไปยังกรด ribonucleic (RNA) ด้วยเอนไซม์ RNA polymeraseประการที่สอง RNA จะถูกแปลเป็นโมเลกุลโปรตีนโดยไรโบโซมในเซลล์การถอดความดีเอ็นเอและการแปลของ RNA เป็นขั้นตอนสำคัญในกระบวนการกลางของการสังเคราะห์โปรตีน

การถอดความเป็นขั้นตอนแรกในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนและมักจะเริ่มต้นโดยโมเลกุลการส่งสัญญาณต่าง ๆ ในนิวเคลียสของเซลล์ในการเริ่มต้นเอนไซม์ DNA helicase จะคลายซิปสองเส้นของ DNA สองเส้นเผยให้เห็นเทมเพลต strand ซึ่งจะรหัสสำหรับ RNA ที่จะถูกถอดความถัดไปเอนไซม์ RNA polymerase จับกับสายเทมเพลตเคลื่อนที่ไปตามนั้นและสังเคราะห์เส้นของ Messenger RNA (mRNA) ที่เสริมด้วยสายเทมเพลตของ DNAนิวคลีโอไทด์เดี่ยวของ DNA แต่ละตัวจะเขียนรหัสสำหรับหนึ่งนิวคลีโอไทด์ของ RNA ที่จะถูกเพิ่มเข้าไปใน mRNA strand

ในเซลล์ยูคาริโอต mRNA มักจะถูกแก้ไขหลังจากทำขั้นตอนนี้ในกระบวนการของการสังเคราะห์โปรตีนเกี่ยวข้องกับการเพิ่มหมวกลงไปด้านหน้าซึ่งมักจะเป็นนิวคลีโอไทด์ guanine methylated และหางโพลีอะเดนนีน (หางโพลี A) ไปทางด้านหลังmRNA จะถูกประกบกันเพราะเอนไซม์ในเซลล์ลบส่วน mRNA ใด ๆ ที่ไม่เกี่ยวข้องโดยตรงในการเข้ารหัสสำหรับโปรตีนเป้าหมายกลุ่มเหล่านี้เรียกว่า introns ในขณะที่กลุ่มที่เกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสสำหรับโปรตีนเรียกว่า exons

ขั้นตอนต่อไปในกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนคือการแปลซึ่งรหัส RNA สำหรับกรดอะมิโนเฉพาะกระบวนการนี้ถูกเร่งปฏิกิริยานอกนิวเคลียสโดยไรโบโซม, ออร์แกเนลล์ขนาดเล็กที่ทำจาก ribosomal RNA (rRNA) และโปรตีนไรโบโซมจับกับทั้ง mRNA strand และกรดอะมิโนที่จะประกอบขึ้นเป็นโปรตีนสุดท้ายนิวคลีโอไทด์ mRNA สามชุดจะเขียนรหัสสำหรับกรดอะมิโนเฉพาะหนึ่งตัวไรโบโซมเดินทางไปตามเกลียว mRNA เพิ่มกรดอะมิโนทีละตัวจนกระทั่งพวกเขาไปถึงหางโพลี A และทำการแปลโปรตีนให้เสร็จสิ้น

บางครั้งกระบวนการของการสังเคราะห์โปรตีนเกี่ยวข้องกับขั้นตอนเพิ่มเติมหลังจากโพลีเปปไทด์ถูกสร้างขึ้นโปรตีนสามารถเริ่มพับเข้ากับโครงสร้างดั้งเดิมหรือโครงสร้างสามมิติที่มีความเสถียรที่สุดพร้อมปฏิสัมพันธ์ที่ไม่ชอบน้ำเนื่องจากเซลล์เป็นน้ำหรือสภาพแวดล้อมที่มีน้ำหรือเป็นน้ำจึงค่อนข้างขั้วและกรดอะมิโนที่ไม่ชอบน้ำจะรวมตัวกันเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมนี้การจัดกลุ่มภายในของสารตกค้างที่ไม่เข้ากับน้ำนี้ทำให้โปรตีนมีความมั่นคงมากขึ้นและช่วยให้มันพับได้

บ่อยครั้งโปรตีนไม่สามารถพับเข้าไปในโครงสร้างดั้งเดิมของความสอดคล้องของตนเองได้ในกรณีนี้พวกเขาต้องการความช่วยเหลือของ chaperonin ซึ่งเป็นเอนไซม์โปรตีนที่ผูกกับโพลีเปปไทด์ที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่และพับให้เป็นรูปร่างที่ถูกต้องchaperonins และเอนไซม์อื่น ๆ ยังสามารถซ่อมแซมโปรตีน denatured, misfolded หรือโปรตีนที่เสียหายอื่น ๆ