Proces sinteze proteina je proces pretvaranja linearnih aminokiselina u proteine u tijelu. Ovaj se postupak sastoji od transkripcije, translacije i presavijanja proteina.
Sinteza proteina lakše je poznata kao proces probave hrane. Svakom živom biću potrebna je hrana za preživljavanje, koja će se zatim probaviti u probavnom sustavu koji će se u tijelu prerađivati u energiju.
Proteini su složeni organski spojevi velike molekularne težine koji su polimeri aminokiselinskih monomera međusobno povezani (lanci animokiselina) peptidnim vezama. Molekule proteina sadrže ugljik, vodik, kisik, dušik, a ponekad sumpor i fosfor.
Proteini imaju vrlo važnu ulogu jer su ti proteini temelj zgrade u ljudskom tijelu. Međutim, te proteine treba formirati, a stvaranje ili sinteza proteina odvija se uključivanjem mnogih "strana", uključujući DNA i RNA.
Proces sinteze proteina je proces pretvaranja linearnih aminokiselina u proteine u tijelu. Ovdje su uloge DNA i RNA važne jer su uključene u proces sinteze proteina.
Molekula DNA izvor je kodiranja nukleinskih kiselina da postanu aminokiseline koje tvore proteine - a nisu izravno uključene u proces. Dok su molekule RNA rezultat transkripcije molekula DNA u stanici. Ta se molekula RNA zatim prevodi u aminokiseline kao gradivni blok za proteine.
Tri važna aspekta u procesu sinteze proteina, naime mjesto gdje se sinteza proteina odvija u stanicama; mehanizam za prijenos informacija ili rezultat transformacije iz DNA na mjesto sinteze proteina; i mehanizam aminokiselina koje čine proteine u stanici da se odvoje kako bi stvorili specifične proteine.
Proces sinteze proteina odvija se u ribosomu, jednom od malih i gustih organela u stanici (također jezgri), stvaranjem nespecifičnog ili odgovarajućeg proteina iz mRNA koji se prevodi. Sam ribosom ima promjer od oko 20 nm i sastoji se od 65% ribosomske RNA (rRNA) i 35% ribosomskog proteina (nazvanog Ribonukleoprotein ili RNP).
Također pročitajte: Kako pisati recenzije i primjere knjiga (beletristika i neumjetnička knjiga)Proces sinteze proteina
U osnovi, stanice kao genetske informacije (geni) sadržane u DNK stvaraju proteine. Proces sinteze proteina podijeljen je u tri koraka, i to transkripcija, translacija i presavijanje proteina.
1. Transkripcija
Transkripcija je postupak formiranja RNA iz jedne od vrpci DNA predloška (DNK osjećaj). U ovoj će fazi proizvesti 3 vrste RNA, i to mRNA, tRNA i rRNA.
Proces sinteze proteina odvija se u citoplazmi, započinjući postupkom otvaranja dvostrukih lanaca koji su u vlasništvu DNA uz pomoć enzima RNA polimeraze. U ovoj fazi postoji jedan lanac koji služi kao osjetilni lanac, dok se drugi lanac koji potječe iz DNK para naziva anti-osjetilni lanac.
Sama faza transkripcije podijeljena je na 3, naime fazu inicijacije, produljenja i završetka.
- Inicijacija
RNK polimeraza veže se na lance DNA, nazvane promotorima, koji se nalaze blizu početka gena. Svaki gen ima svog promotora. Jednom vezana, RNA polimeraza razdvaja dvostruke lance DNA, pružajući predložak ili obrazac za pojedinačne lance spremne za transkripciju.
- Izduženje
Jedan DNA lanac, lanac plijesni, djeluje kao predložak za upotrebu enzima RNA polimeraze. Dok 'čita' ovaj otisak, RNA polimeraza formira molekulu RNA iz nukleotida, stvarajući lanac koji raste od 5 'do 3'. Transkripcijska RNA nosi iste informacije iz ne-predložaka (kodirajućih) DNA lanaca.
- Raskid
Ovaj slijed signalizira da je transkripcija RNA dovršena. Nakon transkripcije, RNA polimeraza oslobađa transkripciju RNA.
2. Prijevod
Prijevod je postupak nukleotidnih sekvenci u mRNA koje se prevode u aminokiselinske sekvence iz polipeptidnog lanca. Tijekom ovog procesa, stanica "čita" informacije o glasničkoj RNA (mRNA) i koristi ih za stvaranje proteina.
Postoji 20 vrsta aminokiselina potrebnih za stvaranje proteina izvedenih translacijom mRNA kodona. U mRNA, upute za izradu polipeptida su nukleotidi RNA (Adenin, Uracil, Citozin, Guanin) zvani kodoni. Tada će proizvesti specifičniji polipeptidni lanac.
Sam proces prevođenja podijeljen je u 3 faze, i to:
- Početna faza ili inicijacija
U ovoj se fazi ribosomi okupljaju oko mRNA za čitanje i prve tRNA koja sadrži aminokiselinu metionin (koja odgovara početnom kodonu, AUG). Ovaj je odjeljak neophodan kako bi započela faza prevođenja.
- Izduživanje ili produženje lanca
Ovo je faza u kojoj se aminokiselinski lanac produžava. Ovdje se mRNA očitava jedan po jedan kodon, a aminokiselina koja odgovara kodonu dodaje se u proteinski lanac. Tijekom produljenja, tRNA se pomiče pored mjesta A, P i E ribosoma. Taj se postupak ponavlja iznova, jer se čitaju novi kodoni i dodaju nove aminokiseline u lanac.
- Raskid
Ovo je faza u kojoj se oslobađa polipeptidni lanac. Ovaj proces započinje kada stop kodon (UAG, UAA ili UGA) uđe u ribosom, odvajajući polipeptidni lanac od tRNA i napuštajući ribosom.
3. sklopivi Protei n
Novosintetizirani polipeptidni lanac ne funkcionira dok ne podvrgne određene strukturne modifikacije poput dodavanja repnih ugljikohidrata (glikozilacija), lipida, protetskih skupina itd. Da bi bio funkcionalan, to se postiže post-translacijskom modifikacijom i presavijanjem proteina.
Sklapanje proteina podijeljeno je u četiri razine, naime primarnu (linearni polipeptidni lanci); srednja razina (α-zavojnica i β-naborani sloj); tercijarna razina (vlaknasti i kružni oblik); i kvartarna razina (proteinski kompleks s dvije ili više podjedinica.
Blagodati sinteze proteina
Stanice sintetiziraju bjelančevine u tijelu. Ti su proteini:
- Strukturni protein, prisutnost je proteina koji tvori stanične strukture, membrane organela, proteine plazmatske membrane, mikrotubule, mikrofilamente, centriole i mnoge druge.
- Tajni proteini iz stanica kao što su antitijela i hormoni.
Različite stanice imaju različite proteine koji određuju fizikalna i kemijska svojstva stanica i razlikuju jednu stanicu od druge. Na primjer, mnoge mišićne stanice sadrže aktin i miozin u nedostatku živčanih stanica.
