Vad är processen med proteinsyntes?

Processen med proteinsyntes sker i två huvudsteg som drivs av enzymer inuti en cell.Först transkriberas deoxyribonukleinsyra (DNA) till ribonukleinsyra (RNA) med enzym -RNA -polymeraset.För det andra översätts RNA sedan till en proteinmolekyl av ribosomer i cellen.Transkription av DNA och översättning av RNA är de viktigaste stegen i den centrala processen för proteinbiosyntes.

Transkription är det första steget i processen med proteinsyntes, och det initieras vanligtvis av olika signalmolekyler i cellernas kärnor.Till att börja med packar enzymet DNA -helikas de två DNA -strängarna och avslöjar mallsträngen, som kommer att koda för RNA som kommer att transkriberas.Därefter binder enzym -RNA -polymeraset till mallsträngen, rör sig längs den och syntetiserar en tråd av messenger -RNA (mRNA) som är komplementärt till mallsträngen av DNA.Varje enskild nukleotid av DNA kommer att koda för en nukleotid av RNA som ska tillsättas till mRNA -strängen.

I eukaryota celler kommer mRNA vanligtvis att modifieras efter att det har gjorts.Detta steg i processen med proteinsyntes innebär att lägga till ett lock på framsidan, som vanligtvis är en metylerad guaninknukleotid och en poly-adeninsvans (poly-A-svans) på baksidan.MRNA kommer också att skarvas, eftersom enzymer i cellen tar bort alla mRNA -segment som inte är direkt involverade i kodning för målproteinet.Dessa segment är kända som introner, medan de segment som är involverade i kodning för proteinet är kända som exoner.

Nästa steg i processen med proteinsyntes är översättning, där RNA -koderna för specifika aminosyror.Denna process katalyseras utanför kärnan av ribosomer, små organeller som är gjorda av ribosomalt RNA (rRNA) och protein.Ribosomer binder till både mRNA -strängen och aminosyrorna som utgör det slutliga proteinet.Varje uppsättning av tre mRNA -nukleotider kommer att koda för en specifik aminosyra.Ribosomerna reser ner mRNA-strängen och lägger till en aminosyra åt gången, tills de når poly-A-svansen och slutför proteinöversättningen.

Ibland innebär processen med proteinsyntes ytterligare steg efter att polypeptiden har skapats.Proteiner kan börja fällas in i sin ursprungliga struktur, eller mest stabil tredimensionell konformation, med hydrofoba interaktioner.Eftersom cellen är en vattenhaltig eller vattenbaserad miljö är den ganska polär, och hydrofoba aminosyror kommer att samlas för att undvika att utsättas för denna miljö.Denna inre gruppering av hydrofoba rester ger proteinet mer energisk stabilitet och hjälper den att vikas.

Ofta kan proteiner inte fällas in i sin ursprungliga struktur på egen hand.I det här fallet behöver de hjälp av ett chaperonin, ett proteinenzym som binder till den nyligen syntetiserade polypeptiden och viker den i rätt form.Chaperonins och andra enzymer kan också reparera denaturerade, felfoldade eller andra skadade proteiner.