Was ist Peptidbiosynthese?
Aminosäuren sind die Bausteine von Proteinen, Makromolekülen, sogenannten Polypeptiden, die im menschlichen Körper eine Vielzahl von Funktionen in Form von Hormonen, Antikörpern und Enzymen ausüben. Einige Proteine sind strukturell, einschließlich der Bänder, Haare und Nägel. Die Peptidbiosynthese, auch als Protein- oder Peptidsynthese bezeichnet, bezieht sich auf eine Abfolge von Prozessen, durch die Aminosäuren durch die Bildung einer chemischen Bindung, einer Peptidbindung, verbunden werden, die sich schließlich zu einem Polypeptid entwickelt. Sobald das Protein synthetisiert wurde, gilt das Gen für diesen bestimmten Proteintyp als exprimiert, da jede Zelle über Desoxyribonukleinsäure (DNA) verfügt, eine genetische Information, die für die Herstellung des gesamten vom Körper benötigten Proteins erforderlich ist.
Die Genexpression hat mit der Auswirkung zu tun, die DNA auf den Phänotyp, die biochemische oder physikalische Repräsentation von Genen in einem Individuum wie der Haar- oder Augenfarbe hat. Durch eine komplexe Reihe von Ereignissen hervorgerufen, beinhaltet die Genexpression die Verwendung der in den sequenzierten DNA-Basen enthaltenen Informationen, um die Anweisungen für die Peptidbiosynthese zu spezifizieren. Produzierte Proteine beeinflussen den Phänotyp, bei dem es sich um leicht zu beobachtende physikalische Merkmale oder um subtile chemische Veränderungen handeln kann. Der Informationsfluss geht von der DNA über die Ribonukleinsäure (RNA) bis hin zum Protein.
Die Transkription ist die erste Phase der Genexpression, bei der eine zur DNA komplementäre RNA-Molekülsynthese durchgeführt wird. Die RNA-Synthese wird durch die DNA-Matrize durch Basenpaarung bestimmt, so dass A immer mit U und G immer mit C paart. A, U, G und C stehen für die Nukleotidbasen Adenin, Uracil, Guanin bzw. Cytosin . Dieses Stadium findet innerhalb des Zellkerns statt und wird als Transkription bezeichnet, da es das Problem löst, DNA-Informationen aufzunehmen und in eine andere Art von Nukleinsäure, die Messenger-RNA (mRNA), zu transkribieren.
Das Kernereignis der Peptidbiosynthese und der zweite Schritt der Genexpression ist die Translation, ein Prozess, bei dem die mRNA als codierte Nachricht zur Steuerung der Peptidbiosynthese verwendet wird. Die Translation findet im Zytoplasma der Zelle in mehreren Schritten statt: Initiation, Elongation und Termination. Die transkribierte Information wird verwendet, um die Aminosäuresequenzierung des Polypeptids zu bestimmen. Es wird noch eine andere Art von Ribonukleinsäure verwendet, die als RNA-Transferase (tRNA) bezeichnet wird und notwendig ist, um die Aminosäuren in ihrer codierten Reihenfolge zu den Ribosomen zu bewegen. Drei aufeinanderfolgende Nukleotidbasen, die in mRNA als Codons bezeichnet werden, bestimmen einen Aminosäuretyp und werden als Triplettcode bezeichnet. Die Codons UGA, UAA und UAG sind nur Abschlusscodes. Alle Codons und Anweisungen zusammen umfassen den genetischen Code.