Jaké jsou role ribosomů při syntéze proteinů?
ribozomy jsou struktury v biologické buňce, nazývané „továrny“ pro jejich jedinečnou roli při sestavování proteinů, které tvoří a definují funkci buňky. Proteiny jsou komplexní chemické sloučeniny, které se nazývaly „stavební bloky života“. Výukové vzorce jsou kódovány v genetické DNA (kyselina deoxyribonukleová) v centrálním jádru buňky. Syntéza proteinů je pole molekulární biologie, která studuje procesy, kterými je tento kód DNA přeložen do funkčních proteinů. Role ribosomů při syntéze proteinů je kritická.
Nejprve v procesu zvaném transkripce DNA vytváří funkční kopii sama nazvanou RNA (ribonukleová kyselina). Toto je konkrétně pojmenováno Messenger RNA (mRNA) pro jeho funkci k dodání kódovaných pokynů do ribosomů. Po cestě RNA vytváří samotné fragmentované kopie pojmenované přenosové RNA (tRNA). Tyto kopie se uvolňují, aby se vázaly s volnými organickými sloučeninami v buňce zvané aminokyseliny.
Mezitím MRNA se váže na ribozom, který začíná „číst“ informace v procesu zvaném překlad. Informace představují sekvenci mnoha různých aminokyselin. Při čtení jsou odpovídající kódy tRNA přitahovány k ribozomu a přenášejí připojené užitečné zatížení. Jeden po druhém se tedy vytvoří řetězec aminokyselin, dokud není protein dokončen a mRNA signalizuje jeho uvolňování z ribozomu.
Role ribozomů při syntéze proteinů se podobá lineární montážní linii aminokyselin do hotových proteinů. DNA a RNA jsou samy lineární řetězy čtyř chemických molekul zvaných nukleotidy - adenin, cytosin, thymin v DNA nebo uracil v RNA a guanin - zkratky A, C, T nebo U a G. Velmi dlouhý řetězec těchto nukleotidů v mRNA se podobá ticker pásky, kterou ribosomy čtou a překládají do specifických aminokyselin, které kód představuje.
riBosomy jsou samy vyrobeny z proteinů a pramenů RNA. Lze je považovat za dvě funkční podjednotky, z nichž každá vazba na Messenger nebo přenosu RNA. Ribosomy v syntéze proteinů začínají proces sestavení, když narazí na specifickou řadu nukleotidů v mRNA, jmenovitě A-U-G. Pokles nukleotidů U-A-G, nazvaný kodon, je instrukce pro zastavení výroby a dvě podjednotky ribosomu se oddělí, uvolňující protein v procesu.
V posledním kroku nejsou ribosomy v syntéze proteinů vůbec zapojeny. V procesu, který není dobře pochopen, přímý řetězec aminokyselin, které tvoří proteiny, mění do jeho předem stanoveného fyzického tvaru. Nazývané proteinové skládání, faktory nejvíce citované při určování toho, jak se řetězec stlačuje do trojrozměrného tvaru, jsou: teplota, okolní rozpouštědla, jako je voda, přítomnost solí a molekulární přitažlivost a interakce všech vodíkových vazeb proteinu.