タンパク質生産のさまざまな方法は何ですか？

タンパク質生産またはタンパク質合成の標準的な方法には、タンパク質転写とタンパク質翻訳の2つの部分があります。 タンパク質転写は、必要なタンパク質を作るための青写真を運ぶ遺伝子のリボ核酸（RNA）コピーを作成します。 タンパク質の翻訳では、RNAを使用して、アミノ酸ビルディングブロックを使用してタンパク質を作成します。 原核生物である細菌は、転写後または翻訳後の変化を伴わないより簡単な方法でタンパク質を生産します。 人間などのより複雑な動物は真核生物であり、タンパク質の生産中にRNAとタンパク質に変更を加えます。

タンパク質の転写は、デオキシリボ核酸（DNA）が含まれる細胞の核で行われます。 DNAは細胞の遺伝的または遺伝的部分であり、DNAに含まれる遺伝子は細胞内で産生されるタンパク質を制御します。 転写中、DNA遺伝子はメッセンジャーRNA（mRNA）の作成に使用されます。これはRNAコピーです。 酵素であるRNAポリメラーゼが転写を行います。

タンパク質翻訳のプロセスは、細胞の細胞質で行われます。これは、核外の細胞内のすべてです。 翻訳では、遺伝子のmRNAコピーを使用して、タンパク質を作成するために正しい順序でアミノ酸を追加します。 翻訳では、リボソームと呼ばれる構造を使用してタンパク質を生成します。

mRNAにはコドンが含まれており、それぞれが20のアミノ酸のいずれかをコードしています。 リボソームはmRNAを挟みます。 トランスファーRNA（tRNA）を使用して、mRNAの露出したコドンと一致する新しいアミノ酸を取り込みます。 その後、すべてがシフトし、新しいコドンが利用可能になり、新しいtRNAが次のアミノ酸を取り込みます。 これは停止コドンに達するまで続き、タンパク質が完全に産生されたことを示します。

タンパク質生産のどの方法が何をするのかを覚える簡単な方法があります。 何かを書き写すことはそれをコピーすることです。 DNAとRNAは非常に類似した分子であるため、DNAを取得してRNAコピーを作成することは転写することになるため、このステップは転写と呼ばれます。

翻訳とは、ある言語を別の言語に解読することです。 RNAとタンパク質は異なるビルディングブロックで作られているため、非常に異なる分子です。 RNAに含まれるものをタンパク質のアミノ酸ビルディングブロックに変換するために使用される普遍的な遺伝コードがあります。したがって、RNAをタンパク質に変換することを翻訳と呼びます。

酵母からヒトまでのほとんどの動物を含む真核細胞は、タンパク質産生中に転写後と翻訳後の両方の修飾を行います。 転写後の変化には、スプライシングと呼ばれるプロセスが含まれ、これは機能的なmRNA分子を作成するために必要です。 pre-mRNA転写産物には、タンパク質生産の2番目のステップに必要なエクソンと不要なイントロンの2つの部分が含まれています。 スプライシングでは、イントロンが切り取られ、エクソンが再び結合されます。 スプライシング中に、1つの遺伝子からエクソンを再配置して、異なるタンパク質を作成することもできます。

翻訳後修飾には、タンパク質の折り畳みを支援するとともに、細胞内でタンパク質を適切に方向付けることが含まれます。 多くの場合、タンパク質はシグナルペプチドと呼ばれるものから始まります。 このシグナルペプチドは、細胞内で必要な場所にタンパク質を誘導するアドレスのように機能し、通常、タンパク質が指定された後に除去されます。 ほとんどの真核生物タンパク質は、それ自体では特定の三次元形状に折りたたむことができません。 シャペロンタンパク質は、タンパク質が機能性分子に折りたたまれるのを助けます。