Процес синтезу білка - це процес перетворення лінійних амінокислот у білки в організмі. Цей процес складається з транскрипції, трансляції та згортання білків.
Синтез білка легше називати процесом перетравлення їжі. Кожній живій істоті потрібна їжа для виживання, яка потім засвоюється в травній системі, яка в організмі переробляється на енергію.
Білки - це складні органічні сполуки з високою молекулярною масою, які є полімерами амінокислотних мономерів, пов'язаних між собою (ланцюгами анімокислот) пептидними зв'язками. Молекули білка містять вуглець, водень, кисень, азот, а іноді і сірку, і фосфор.
Білок відіграє дуже важливу роль, оскільки цей білок є основою будівлі в організмі людини. Однак ці білки повинні утворюватися, і утворення або синтез білків відбувається за участю багатьох "сторін", включаючи ДНК і РНК.
Синтез білка - це процес перетворення лінійних амінокислот у білки в організмі. Тут ролі ДНК і РНК важливі, оскільки вони беруть участь у процесі синтезу білка.
Молекула ДНК є джерелом кодування нуклеїнових кислот, щоб вони стали амінокислотами, що утворюють білки, - не беручи безпосередньої участі в процесі. Тим часом молекули РНК є результатом транскрипції молекул ДНК у клітині. Потім ця молекула РНК перетворюється в амінокислоти як будівельний матеріал для білків.
Три важливі аспекти процесу синтезу білка, а саме місце, де відбувається синтез білка в клітинах; механізм передачі інформації або результату перетворення з ДНК на ділянку синтезу білка; і механізм амінокислот, з яких складаються білки в клітині, відокремлюватися, утворюючи специфічні білки.
Процес синтезу білка відбувається в рибосомі, одній з малих і щільних органел клітини (також ядра), виробляючи неспецифічний або відповідний білок з мРНК, яка перекладається. Сама рибосома має діаметр близько 20 нм і складається з 65% рибосомної РНК (рРНК) і 35% рибосомного білка (так званий рибонуклеопротеїн або RNP).
Також читайте: Як писати огляди книг та приклади (Художня та наукова література)Процес синтезу білка
В основному клітини забезпечують генетичну інформацію (гени) в ДНК для утворення білків. Процес синтезу білка розділений на три етапи, а саме транскрипцію, трансляцію та згортання білка.
1. Транскрипція
Транскрипція - це процес утворення РНК з однієї з смуг матриці ДНК (сенс ДНК). На цій стадії він буде виробляти 3 типи РНК, а саме мРНК, тРНК і рРНК.
Процес синтезу білка відбувається в цитоплазмі, починаючи з процесу розкриття подвійних ланцюгів, які належать ДНК за допомогою ферменту РНК-полімерази. На цій стадії існує єдиний ланцюг, який виконує роль сенсового ланцюга, тоді як інший ланцюг, що походить від пари ДНК, називається антисенсорним ланцюгом.
Сама стадія транскрипції поділяється на 3, а саме стадії ініціації, елонгації та термінації.
- Ініціація
РНК-полімераза зв’язується з ланцюгами ДНК, які називаються промоторами, які знаходяться біля початку гена. Кожен ген має свого промотора. Після зв’язування РНК-полімераза відокремлює подвійні ланцюги ДНК, забезпечуючи шаблон або шаблон для одного ланцюга, готового до транскрипції.
- Подовження
Один ланцюг ДНК, цвіль цвілі, діє як шаблон для використання ферментом РНК-полімерази. Під час «читання» цього відбитка РНК-полімераза утворює молекулу РНК з нуклеотиду, створюючи ланцюг, який зростає від 5 ′ до 3 ′. Транскрипція РНК несе однакову інформацію з нешаблонних (кодуючих) ланцюгів ДНК.
- Припинення
Ця послідовність сигналізує про те, що транскрипція РНК завершена. Після транскрипції РНК-полімераза звільняє транскрипцію РНК.
2. Переклад
Трансляція - це процес нуклеотидних послідовностей в мРНК, які перетворюються в амінокислотні послідовності з поліпептидного ланцюга. Під час цього процесу клітина "зчитує" інформацію про передачу РНК (мРНК) і використовує її для утворення білка.
Існує 20 типів амінокислот, необхідних для утворення білків, отриманих в результаті трансляції кодону мРНК. У мРНК інструкціями для отримання поліпептидів є нуклеотидні РНК (аденин, урацил, цитозин, гуанін), які називаються кодонами. Тоді він продукує більш специфічний поліпептидний ланцюг.
Сам процес перекладу поділяється на 3 етапи, а саме:
- Початковий етап або ініціація
На цьому етапі рибосоми збираються навколо мРНК для зчитування і першої тРНК, що містить амінокислоту метіонін (що відповідає початковому кодону, AUG). Цей розділ необхідний для того, щоб розпочати фазу перекладу.
- Подовження або розширення ланцюга
Це етап, коли амінокислотний ланцюг розширений. Тут мРНК зчитується по одному кодону за один раз, а амінокислота, відповідна кодону, додається до білкового ланцюга. Під час подовження тРНК рухається повз ділянки А, Р та Е рибосоми. Цей процес повторюється знову і знову, оскільки зчитуються нові кодони та додаються нові ланцюги амінокислот.
- Припинення
На цьому етапі відбувається вивільнення поліпептидного ланцюга. Цей процес починається, коли стоп-кодон (UAG, UAA або UGA) потрапляє в рибосому, відокремлюючи поліпептидний ланцюг від тРНК і залишаючи рибосому.
3. складний протеїн н
Щойно синтезований поліпептидний ланцюг не функціонує, поки не зазнає певних структурних модифікацій, таких як додавання вуглеводів хвоста (глікозилювання), ліпідів, протезних груп тощо. Для того, щоб бути функціональним, це робиться шляхом посттрансляційної модифікації та складання білка.
Складання білка поділяється на чотири рівні, а саме первинний рівень (лінійні поліпептидні ланцюги); середній рівень (α-спіраль та β-плісирований лист); третинний рівень (волокниста і кругова форма); і четвертинний рівень (білковий комплекс з двома або більше субодиницями.
Переваги синтезу білка
Клітини синтезують білок у всьому тілі. Ці білки:
- Структурний білок - це наявність білка, який утворює клітинні структури, мембрани органел, білки плазматичної мембрани, мікротрубочки, мікрофіламенти, центріолі та багато іншого.
- Секретні білки з клітин, такі як антитіла та гормони.
Різні клітини мають різні білки, які визначають фізичні та хімічні властивості клітин і диференціюють одну клітину від іншої. Наприклад, багато м’язові клітини містять актин і міозин за відсутності нервових клітин.
