Co to jest biosynteza peptydów?
Aminokwasy są budulcem białek, makrocząsteczek zwanych polipeptydami, które pełnią różnorodne funkcje w ludzkim ciele w postaci hormonów, przeciwciał i enzymów. Niektóre białka są strukturalne, w tym więzadła, włosy i paznokcie. Biosynteza peptydu, zwana także syntezą białka lub peptydu, odnosi się do szeregu procesów, w których aminokwasy są łączone poprzez tworzenie wiązania chemicznego zwanego wiązaniem peptydowym, które ostatecznie przekształca się w polipeptyd. Po zsyntetyzowaniu białka gen dla tego konkretnego rodzaju białka uważa się za wyrażony, ponieważ każda komórka zawiera kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA), informacje genetyczne niezbędne do wytworzenia całego białka potrzebnego organizmowi.
Ekspresja genów ma związek z wpływem DNA na fenotyp, biochemiczną lub fizyczną reprezentacją genów u danej osoby, taką jak kolor włosów lub oczu. W wyniku złożonej serii zdarzeń ekspresja genów obejmuje wykorzystanie informacji zawartych w zsekwencjonowanych zasadach DNA w celu określenia instrukcji biosyntezy peptydów. Wytworzone białka wpływają na fenotyp, który można łatwo zaobserwować lub podać jako subtelne zmiany chemiczne. Przepływ informacji przechodzi z DNA do kwasu rybonukleinowego (RNA) i ostatecznie do białka.
Transkrypcja jest pierwszą fazą ekspresji genów, która dokonuje syntezy cząsteczek RNA, która jest komplementarna do DNA. Synteza RNA jest określona przez matrycę DNA poprzez parowanie zasad, tak że A zawsze paruje z U, a G zawsze paruje z C. A, U, G i C reprezentują odpowiednio zasady nukleotydowe adenina, uracyl, guanina i cytozyna, odpowiednio . Ten etap odbywa się w jądrze komórki i jest nazywany transkrypcją, ponieważ rozwiązuje problem pobierania informacji DNA i transkrybuje ją na inny rodzaj kwasu nukleinowego, informacyjny RNA (mRNA).
Najważniejszym wydarzeniem biosyntezy peptydu i drugim etapem ekspresji genów jest translacja, proces, w którym mRNA jest wykorzystywany jako zakodowana wiadomość do bezpośredniej biosyntezy peptydu. Występując w cytoplazmie komórki, translacja odbywa się w kilku etapach: inicjacja, wydłużenie i zakończenie. Informacje podlegające transkrypcji są wykorzystywane do określenia sekwencji aminokwasowej polipeptydu. Stosowany jest jeszcze inny rodzaj kwasu rybonukleinowego, określany jako transferaza RNA (tRNA), niezbędny do przeniesienia aminokwasów do rybosomów w ich zakodowanej kolejności. Trzy kolejne zasady nukleotydowe zwane kodonami w mRNA określają jeden rodzaj aminokwasu i nazywane są kodem tripletowym. Kodony UGA, UAA i UAG są jedynie kodami zakończenia. Wszystkie kodony i instrukcje razem obejmują kod genetyczny.