Jaké jsou kroky syntézy proteinů?

Kroky syntézy proteinů, proces, kterým se genetická informace převádí na proteiny, jsou transkripce, translace a v některých případech posttranslační modifikace a skládání proteinu. Proteiny jsou funkční biologické jednotky složené ze složených biochemických řetězců, které se účastní téměř každého chemického procesu probíhajícího v těle, včetně imunitní reakce, trávení a buněčného růstu. Hrají také strukturální roli v mnoha organismech a jsou zodpovědné za udržování tvarů a pozic mnoha buněk, tkání a orgánů. Různé proteiny musí být produkovány ve správných poměrech se správným načasováním, takže je důležité, aby kroky pro jejich syntézu probíhaly koordinovaně a přesně.

Transkripce je prvním z hlavních kroků při výrobě proteinů. Při transkripci je genetická informace ve formě dvouvláknové deoxyribonukleové kyseliny nebo DNA "čtena" skupinou proteinů, které vytvářejí jednovláknový ribonukleová kyselina nebo RNA, transkript. Proteiny zahajují a ukončují proces transkripce ve specifických bodech řetězce DNA na základě genetické informace kódované v řetězci. Specifický počáteční a koncový bod určuje identitu proteinu, který bude později produkován. DNA řetězec je zachován v transkripci, takže mnoho RNA transkriptů může být produkováno z jediného řetězce DNA.

Další z hlavních kroků syntézy proteinu je označován jako translace, což je, když je produkován samotný protein; další kroky zahrnují buď produkci transkriptu, který obsahuje informace o proteinu, nebo modifikaci proteinu po jeho produkci. V translaci je RNA transkript obklopen ribozomem nebo „proteinovou továrnou“, která „čte“ genetickou informaci na transkriptu za vzniku polypeptidového řetězce. Tento řetězec je před složením jednoduše řetězcem aminokyselin. Ať už je to spontánně nebo za pomoci jiných proteinů, aminokyselinový řetězec se později složí a převezme trojrozměrnou strukturu, ze které jsou odvozeny funkce proteinů.

Ačkoli je protein produkován translací, někdy jsou pro syntézu proteinu nezbytné další kroky, které zajistí, že protein je dobře vhodný pro svůj případný účel. Skládání proteinů například obvykle není dokončeno, dokud není překlad dokončen. V některých případech navíc jiné proteiny provádějí chemické modifikace na nově vyrobené jednotce. Tyto změny mají tendenci měnit trojrozměrnou strukturu proteinu, čímž se mění jeho funkce. Jiné formy posttranslační modifikace mohou také reverzibilně aktivovat nebo deaktivovat nově vytvořený protein.