Hva er prosessen med proteinsyntese?

Prosessen med proteinsyntese skjer i to hovedtrinn drevet av enzymer inne i en celle. Først blir deoksyribonukleinsyre (DNA) transkribert til ribonukleinsyre (RNA) med enzymet RNA -polymerase. For det andre blir RNA deretter oversatt til et proteinmolekyl av ribosomer i cellen. Transkripsjon av DNA og translasjon av RNA er de viktigste trinnene i den sentrale prosessen med proteinbiosyntese.

Transkripsjon er det første trinnet i prosessen med proteinsyntese, og det blir vanligvis initiert av forskjellige signalmolekyler i cellens kjerne. For å begynne med, pakker enzymet DNA -helikasen de to DNA -strengene, og utsetter malstrengen, som vil kode for RNA som vil bli transkribert. Deretter binder enzymet RNA -polymerase seg til malstrengen, beveger seg langs den og syntetiserer en streng av Messenger RNA (mRNA) som er komplementær til malstrengen til DNA. Hvert enkelt nukleotid av DNA vil kode for at ett nukleotid av RNA skal tilsettes mRNA -streng.

I eukaryote celler vil mRNA vanligvis bli endret etter at det er laget. Dette trinnet i prosessen med proteinsyntese innebærer å tilsette en hette foran, som vanligvis er et metylert guaninkukleotid, og en poly-adenin hale (poly-A hale) til ryggen. MRNA vil også bli spleises, fordi enzymer i cellen fjerner eventuelle mRNA -segmenter som ikke er direkte involvert i koding for målproteinet. Disse segmentene er kjent som introner, mens segmentene som er involvert i koding for proteinet er kjent som eksoner.

Det neste trinnet i prosessen med proteinsyntese er oversettelse, der RNA -kodene for spesifikke aminosyrer. Denne prosessen katalyseres utenfor kjernen av ribosomer, små organeller som er laget av ribosomalt RNA (rRNA) og protein. Ribosomer binder seg til både mRNA -strengen og aminosyrene som vil utgjøre det endelige proteinet. Hvert sett med tre mRNA -nukleotidervil kode for en spesifikk aminosyre. Ribosomene beveger seg nedover mRNA-strengen, og tilsetter en aminosyre om gangen, til de når poly-A-halen og fullfører proteinoversettelsen.

Noen ganger involverer prosessen med proteinsyntese ytterligere trinn etter at polypeptidet er opprettet. Proteiner kan begynne å brette seg inn i sin opprinnelige struktur, eller mest stabil tredimensjonal konformasjon, med hydrofobe interaksjoner. Siden cellen er et vandig, eller vannbasert miljø, er den ganske polare, og hydrofobe aminosyrer vil samles for å unngå å bli utsatt for dette miljøet. Denne innvendige gruppering av hydrofobe rester gir proteinet mer energisk stabilitet, og hjelper det til å brette.

Ofte kan ikke proteiner brette seg inn i sin opprinnelige struktur av seg selv. I dette tilfellet trenger de hjelp av et chaperonin, et proteinenzym som binder seg til det nylig syntetiserte polypeptidet og bretter det i riktig form. Chaperoniner og andre enzymer can Reparer også denaturert, feilfoldet eller andre skadede proteiner.