Что такое транскрипция синтеза белка?

Синтез белка - это клеточный процесс создания белков. Их формулы и инструкции по их изготовлению закодированы в ДНК. Полезно ссылаться на процесс в двух частях. Синтез транскрипции белка копирует код ДНК. Трансляция синтеза белка соответствует коду для химических соединений в клетке, комбинация которых становится белком.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), главный план индивидуального организма, структурирована как двойная спираль. Хорошая аналогия - длинная полоска витой молнии. Есть две нити из 5-углеродных сахаров и фосфатов. Соединяя их, соединяются парные нуклеотиды, как противоположные зубы закрытой молнии. Аденин (A) совпадает с парами тимина (T), цитозина (C) с гуанином (G) и наоборот.

Транскрипция синтеза белка начинается в ядре клетки, где ДНК «расстегивается» ферментом, называемым геликазой, в результате чего образуются две отдельные цепи. Критический фермент, называемый РНК-полимеразой (RNAP), затем присоединяется к одной из нитей, чтобы начать процесс, называемый удлинением. Он идентифицирует первый нуклеотид на матричной цепи ДНК и при этом привлекает свободный нуклеотид, который должен быть в паре с ним. RNAP затем перемещается к следующему нуклеотиду в цепи ДНК и переходит к следующему и следующему, пока не будет собрана цепь рибонуклеиновой кислоты (РНК).

РНК представляет собой единственную цепь неспаренных нуклеотидов, способную сохранять свою структурную целостность при добавлении молекул кислорода. РНК-цепь, которая была сконструирована его полимеразным агентом, в некоторых из которых содержится более 2 миллионов нуклеотидов, называется мессенджер РНК (мРНК). Теоретически мРНК должна быть точной копией неиспользованной единственной нити ДНК, оставшейся позади. На практике это не является точным, и также могут возникать ошибки транскрипции синтеза белка.

Следовательно, мРНК представляет собой очень длинную цепь, состоящую только из четырех различных нуклеотидов. Его последовательность называется расшифровкой. Примером может служить AAGCAUUGAC - четыре буквы, может быть, 2 миллиона из них, в случайном порядке. Несколько полезно сравнить жизнь с углеродом как 4-битный биокомпьютер очень большого масштаба. Особо следует отметить, что в РНК тимин заменяется аналогичным нуклеотидом, который называется урацил (U).

Как следует из названия, РНК-мессенджер избегает ограничения в ядре клетки через поры вдоль ядерной мембраны. Оказавшись в цитоплазме клетки, ее предназначение заключается в доставке транскрипции синтеза белка, скопированной с ДНК, в структуры, называемые рибосомами. Рибосомы - это белковые фабрики клетки, и там происходит второй этап синтеза белка.

Кодируемая последовательность нуклеотидов должна быть переведена. Рибосома связывается с мРНК и в процессе считывания ее последовательностей привлекает фрагменты РНК, называемой трансферной РНК (тРНК), которая обнаружит и свяжется со свободной аминокислотой, специфичной для ее короткой последовательности нуклеотидов. Если есть совпадение, тРНК и ее груз связываются с рибосомой. Когда рибосома приступает к считыванию следующей последовательности и следующей, в процессе, также называемом удлинением, образуется длинная полипептидная цепочка аминокислот.

Белки, которые дифференцируют органическую ткань по форме и функциям, являются так называемыми «строительными блоками жизни». Они, в свою очередь, построены в виде цепочки различных аминокислот - транскрипции ДНК-кода, транскрибируемой РНК для большинства клеток-хозяев. важная метаболическая задача. Однако для завершения синтеза белка остается еще один последний шаг, который расстраивает научное понимание. В процессе, называемом сворачиванием белка, длинная цепочка аминокислот изгибается, завивается, сучится и иным образом уплотняется в свою уникальную структуру. В то время как суперкомпьютеры добились определенного успеха в объединении белковых формул в их правильные трехмерные формы, большинство белковых головоломок были интуитивно решены людьми с повышенным чувством изменяющихся пространственных измерений.