Processen med proteinsyntese er en proces til at omdanne lineære aminosyrer til proteiner i kroppen. Denne proces består af transkription, translation og foldning af proteiner.
Proteinsyntese er lettere kendt som processen med fordøjelse af mad. Hver levende ting har brug for mad til overlevelse, som derefter fordøjes i fordøjelsessystemet, som vil blive forarbejdet til energi i kroppen.
Proteiner er komplekse organiske forbindelser med høj molekylvægt, som er polymerer af aminosyremonomerer, der er bundet til hinanden (animosyrekæder) ved peptidbindinger. Proteinmolekyler indeholder kulstof, brint, ilt, nitrogen og undertiden svovl og fosfor.
Protein har en meget vigtig rolle, fordi dette protein er grundlaget for en bygning i den menneskelige krop. Imidlertid skal disse proteiner dannes, og dannelsen eller syntesen af proteiner finder sted ved at involvere mange "partier", inklusive DNA og RNA.
Processen med proteinsyntese er en proces til at omdanne lineære aminosyrer til proteiner i kroppen. Her er rollerne for DNA og RNA vigtige, fordi de er involveret i processen med proteinsyntese.
DNA-molekylet er kilden til kodningen for, at nukleinsyrer bliver de aminosyrer, der udgør proteiner - ikke direkte involveret i processen. Mens RNA-molekyler er resultatet af transkription af DNA-molekyler i en celle. Dette RNA-molekyle oversættes derefter til aminosyrer som en byggesten for proteiner.
Tre vigtige aspekter i proteinsynteseprocessen, nemlig placeringen, hvor proteinsyntese finder sted i celler; mekanismen til overførsel af information eller resultatet af transformation fra DNA til stedet for proteinsyntese; og mekanismen for aminosyrerne, der udgør proteinerne i en celle for at separere for at danne specifikke proteiner.
Proteinsynteseprocessen finder sted i ribosomet, en af de små og tætte organeller i cellen (også kernen) ved at producere ikke-specifikke eller passende proteiner fra det mRNA, der oversættes. Selve ribosomet har en diameter på ca. 20 nm og består af 65% ribosomalt RNA (rRNA) og 35% ribosomalt protein (kaldet Ribonucleoprotein eller RNP).
Læs også: Hvordan man skriver boganmeldelser og eksempler (fiktion og faglitterære bøger)Proteinsyntese proces
Dybest set celler som genetisk information (gener) indeholdt i DNA til fremstilling af proteiner. Proteinsyntese processen er opdelt i tre trin, nemlig transkription, translation og proteinfoldning.
1. Transkription
Transkription er processen med dannelse af RNA fra et af DNA-skabelonbåndene (DNA-sense). På dette stadium vil det producere 3 typer RNA, nemlig mRNA, tRNA og rRNA.
Processen med proteinsyntese finder sted i cytoplasmaet, der begynder med processen med at åbne de dobbelte kæder, der ejes af DNA ved hjælp af RNA-polymeraseenzymet. På dette stadium er der en enkelt kæde, der tjener som sense-kæde, mens en anden kæde, der stammer fra DNA-paret, kaldes anti-sense-kæden.
Selve transkriptionsfasen er opdelt i 3, nemlig indlednings-, forlængelses- og afslutningstrin.
- Indvielse
RNA-polymerase binder til DNA-tråde, kaldet promotorer, som findes nær begyndelsen af et gen. Hvert gen har sin egen promotor. Når de er bundet, adskiller RNA-polymerase de dobbelte DNA-tråde og tilvejebringer en skabelon eller skabelon til de enkelte tråde klar til transkription.
- Forlængelse
En DNA-streng, formstrengen, fungerer som en skabelon til anvendelse af RNA-polymeraseenzymet. Mens "læser" denne form, danner RNA-polymerasen RNA-molekylet ud af nukleotidet og skaber en kæde, der vokser fra 5 "til 3". Transkriptions-RNA bærer den samme information fra ikke-skabelon (kodende) DNA-tråde.
- Afslutning
Denne sekvens signalerer, at RNA-transkription er afsluttet. Efter transkribering frigiver RNA-polymerase transkriptionen af RNA.
2. Oversættelse
Translation er processen med nukleotidsekvenser i mRNA, som oversættes til aminosyresekvenser fra polypeptidkæden. Under denne proces "læser" cellen informationen om messenger RNA (mRNA) og bruger den til at fremstille et protein.
Der er 20 typer aminosyrer nødvendige for at danne proteiner afledt af translationen af mRNA-kodonen. I mRNA er instruktionerne til fremstilling af polypeptider RNA-nukleotider (adenin, uracil, cytosin, guanin) kaldet kodoner. Derefter vil det producere en mere specifik polypeptidkæde.
Selve oversættelsesprocessen er opdelt i 3 faser, nemlig:
- Indledende fase eller indvielse
På dette stadium samles ribosomet omkring det mRNA, der skal læses, og det første tRNA, der bærer aminosyren methionin (som matcher startkodonen, AUG). Dette afsnit er nødvendigt, så oversættelsesfasen kan begynde.
- Forlængelse eller forlængelse af kæden
Dette er det stadium, hvor aminosyrekæden udvides. Her læses mRNA'et et codon ad gangen, og aminosyren svarende til codonet sættes til proteinkæden. Under forlængelse bevæger tRNA sig forbi A-, P- og E-stedene i ribosomet. Denne proces gentages igen og igen, når nye kodoner læses, og nye aminosyrer føjes til kæden.
- Afslutning
Dette er det stadium, hvor polypeptidkæden frigøres. Denne proces begynder, når en stopkodon (UAG, UAA eller UGA) kommer ind i ribosomet, der adskiller polypeptidkæden fra tRNA'et og forlader ribosomet.
3. Protei foldern
Den nysyntetiserede polypeptidkæde fungerer ikke, før den gennemgår visse strukturelle ændringer, såsom tilsætning af halecarbonhydrater (glycosylering), lipider, protesegrupper osv. For at være funktionel sker det ved post-translationel modifikation og proteinfoldning.
Proteinfoldning er opdelt i fire niveauer, nemlig det primære niveau (lineære polypeptidkæder); mellemniveau (α-helix og β-plisseret ark); tertiært niveau (fibrøs og cirkulær form); og kvaternært niveau (proteinkompleks med to eller flere underenheder.
Fordele ved proteinsyntese
Celler syntetiserer protein i hele kroppen. Disse proteiner er:
- Strukturelt protein er tilstedeværelsen af et protein, der danner cellestrukturer, organelmembraner, plasmamembranproteiner, mikrotubuli, mikrofilamenter, centrioler og mange flere.
- Hemmelige proteiner fra celler såsom antistoffer og hormoner.
Forskellige celler har forskellige proteiner, der bestemmer cellernes fysiske og kemiske egenskaber og differentierer en celle fra en anden. For eksempel indeholder mange muskelceller actin og myosin i fravær af nerveceller.
