Каковы различные методы производства белка?

Стандартный метод производства белка или синтеза белка состоит из двух частей: транскрипция белка и трансляция белка. Транскрипция белка делает копию рибонуклеиновой кислоты (РНК) гена, который несет план, чтобы сделать необходимый белок. При трансляции белка РНК используется для получения белка с использованием аминокислотных строительных блоков. Бактерии, которые являются прокариотами, продуцируют белок более простым способом, который не включает никаких посттранскрипционных или посттрансляционных изменений. Более сложные животные, такие как люди, являются эукариотами и вносят модификации в РНК и белки во время производства белка.

Транскрипция белка происходит в ядре клетки, в которой содержится дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК - это генетическая или наследственная часть клетки, и содержащиеся в ней гены управляют белками, которые затем вырабатываются в клетке. Во время транскрипции ген ДНК используется для создания РНК-мессенджера (мРНК), которая является копией РНК. РНК-полимераза, фермент, выполняет транскрипцию.

Процесс трансляции белка осуществляется в цитоплазме клетки, которая находится в клетке за пределами ядра. В переводе, копия мРНК гена используется для добавления аминокислот в правильном порядке, чтобы сделать белок. Трансляция использует структуру, называемую рибосомой, для производства белков.

МРНК содержит кодоны, каждый из которых кодирует одну из 20 аминокислот. Рибосома сэндвич мРНК. Трансферная РНК (тРНК) используется для введения новой аминокислоты, которая соответствует экспонированному кодону в мРНК. Затем все меняется, новый кодон становится доступным, а новая тРНК вводит следующую аминокислоту. Это продолжается до тех пор, пока не будет достигнут стоп-кодон, указывающий на то, что белок полностью продуцируется.

Существует так же простой способ вспомнить, какие методы производства белка и что делать. Переписать что-то - значит скопировать это. ДНК и РНК являются очень похожими молекулами, поэтому взять ДНК и сделать копию РНК было бы для транскрибирования, поэтому этот шаг называется транскрипцией.

Чтобы перевести, нужно взять один язык и расшифровать его на другой язык. РНК и белки состоят из разных строительных блоков и, следовательно, очень разные молекулы. Существует универсальный генетический код, который используется для перевода того, что находится в РНК, в строительные блоки белка, поэтому превращение РНК в белок называется трансляцией.

Клетки эукариот, которые включают большинство животных от дрожжей до человека, вносят как посттранскрипционные, так и посттрансляционные модификации в процессе производства белка. Посттранскрипционные изменения включают процесс, называемый сплайсингом, который необходим для создания функциональной молекулы мРНК. Пре-мРНК-транскрипт содержит две части: экзоны, которые необходимы для второго этапа производства белка, и интроны, которые не нужны. При сращивании интроны вырезаются, а экзоны воссоединяются вместе. Во время сплайсинга экзоны также могут быть перегруппированы из одного гена для создания разных белков.

Посттрансляционные модификации включают в себя помощь укладке белка, а также правильное направление белка в клетку. Часто белок начинается с того, что называется сигнальным пептидом. Этот сигнальный пептид действует как адрес для направления белка туда, где он необходим в клетке, и затем обычно удаляется после того, как белок достигает своего назначения. Большинство эукариотных белков не могут самостоятельно складываться в свои специфические трехмерные формы. Белки-шапероны затем помогают белкам складываться в функциональные молекулы.