Was ist der Prozess der Proteinsynthese?
Der Prozess der Proteinsynthese erfolgt in zwei Hauptschritten, die von Enzymen in einer Zelle angetrieben werden. Erstens wird Desoxyribonukleinsäure (DNA) mit der Enzym -RNA -Polymerase in Ribonukleinsäure (RNA) transkribiert. Zweitens wird die RNA dann durch Ribosomen in der Zelle in ein Proteinmolekül übersetzt. Die Transkription von DNA und Translation von RNA sind die wichtigsten Schritte im zentralen Prozess der Proteinbiosynthese. Zunächst entspannt die Enzym -DNA -Helikase die beiden DNA -Stränge und enthüllt den Vorlagenstrang, der für die transkribierende RNA codiert. Als nächstes bindet die Enzym -RNA -Polymerase an den Vorlagenstrang, bewegt sich entlang und synthetisiert einen Strang von Messenger -RNA (mRNA), der zum Vorlagenstrang der DNA komplementär ist. Jedes einzelne Nukleotid der DNA codiert, dass ein Nukleotid der RNA zum mRNA -Strang zugesetzt wird.
In eukaryotischen Zellen wird die mRNA normalerweise nach ihrer Herstellung modifiziert. Dieser Schritt im Prozess der Proteinsynthese beinhaltet das Hinzufügen einer Kappe nach vorne, die normalerweise ein methyliertes Guanin-Nukleotid ist, und ein Polyadeninschwanz (Poly-A-Schwanz) nach hinten. Die mRNA wird ebenfalls gespleißt, da Enzyme in der Zelle alle mRNA -Segmente entfernen, die nicht direkt an der kodierenden Kodierung des Zielproteins beteiligt sind. Diese Segmente sind als Introns bekannt, während die Segmente, die an der Kodierung des Proteins beteiligt sind, als Exons bekannt sind.
Der nächste Schritt im Prozess der Proteinsynthese ist die Translation, bei der die RNA für spezifische Aminosäuren kodiert. Dieser Prozess ist außerhalb des Kerns durch Ribosomen, kleine Organellen, die aus ribosomaler RNA (rRNA) und Protein bestehen, katalysiert. Ribosomen binden sowohl an den mRNA -Strang als auch an die Aminosäuren, die das endgültige Protein ausmachen. Jeder Satz von drei mRNA -Nukleotidenwird für eine bestimmte Aminosäure codieren. Die Ribosomen reisen den mRNA-Strang hinunter und fügen jeweils eine Aminosäure hinzu, bis sie den Poly-A-Schwanz erreichen und die Proteintranslation vervollständigen.
Manchmal beinhaltet der Prozess der Proteinsynthese zusätzliche Schritte, nachdem das Polypeptid erstellt wurde. Proteine können mit hydrophoben Wechselwirkungen in ihre native Struktur oder stabilste dreidimensionale Konformation falten. Da die Zelle eine wässrige oder wasserbasierte Umgebung ist, ist sie ziemlich polar, und hydrophobe Aminosäuren werden sich ansammeln, um nicht dieser Umgebung ausgesetzt zu sein. Diese innere Gruppierung von hydrophoben Resten gibt dem Protein eine energetischere Stabilität und hilft es zu falten.
häufig können Proteine nicht in ihre native Struktur falten. In diesem Fall benötigen sie die Hilfe eines Chaperonins, eines Proteinenzyms, das an das neu synthetisierte Polypeptid bindet und es in die richtige Form faltet. Chaperonine und andere Enzyme ca.N reparieren auch denaturierte, fehlgefaltete oder andere beschädigte Proteine.