A fehérjeszintézis a DNS, RNS és különböző enzimek bevonásával fehérjemolekulák előállításának folyamata a sejtekben. A prokarióta sejtekben a fehérjeszintézis folyamata a citoplazmában megy végbe. Eközben az eukarióta sejtekben ez a folyamat a sejtmagban kezdődik, hogy transzkriptumot (mRNS) hozzon létre. A sejtekben a fehérjeszintézisnek ez a szakasza folytatódik, amikor az mRNS a riboszómákba kerül, hogy polipeptid fehérjemolekulákká alakuljon át.
A fehérjeszintézis szakaszai
A fehérjeszintézis szakaszai két folyamatból állnak, nevezetesen a transzkripcióból és a transzlációból. Az eukarióta sejtekben a transzkripció a sejtmagban, míg a transzláció a citoplazma riboszómáinál történik. Ez a két folyamat DNS → RNS → Fehérjévé kondenzálható. Aminosavakra van szükség a fehérjeszintézis lépéseinek végrehajtásához. Biokémiai folyamatok sorozatával a szervezet szénforrásokból, például glükózból előállíthat néhány aminosavat. A többi aminosav egy része az elfogyasztott élelmiszerekből nyerhető.
1. Átírási folyamat
A fehérjeszintézis első szekvenciája a transzkripció. Ez a folyamat a fehérjeszintézis egyik lépése, ahol a DNS-szálban lévő információ egy új molekulába, az ún.
hírnök RNS (mRNS). A DNS a genetikai anyagot referenciaként vagy templátként tárolja a sejtmagban. Eközben az mRNS egy referenciakönyv másolatának tekinthető, mivel ugyanazt az információt hordozza, mint a DNS. Az mRNS-ben lévő információ azonban nem használható hosszú távú tárolásra, és szabadon kihordható a sejtmagból. Sőt, bár az mRNS ugyanazt az információt tartalmazza, nem azonos másolata a DNS-szakasznak, mivel a szekvencia komplementer.
sablonok DNS. A transzkripciós folyamatot az RNS polimerázoknak nevezett enzimek és a transzkripciós faktoroknak nevezett fehérjék csoportja hajtja végre. A transzkripciós faktorok specifikus DNS-szekvenciákhoz, úgynevezett szekvenciákhoz kötődhetnek
fokozó (kiegészítés) és
promóter (promoter), hogy az RNS polimerázt a megfelelő transzkripciós helyre toborozza. A fehérjeszintézis transzkripciós folyamata három szakaszból áll, nevezetesen az mRNS-lánc iniciációjából, meghosszabbításából és terminációjából.
- Megindítás, inicializálás
A transzkripciós faktorok és az RNS polimeráz együtt transzkripciós iniciációs komplexet alkotnak. Ez a komplex elindítja a transzkripciót, majd az RNS-polimeráz megkezdi az mRNS szintézisét azáltal, hogy a komplementer bázisokat az eredeti DNS-szálhoz illeszti.
Az elongációs folyamat során az RNS a DNS mentén mozog, és kicsavarja a DNS kettős hélixet, így egy megnyúlt RNS-molekula képződik.
A transzkripciós folyamat mindaddig folytatódik, amíg az RNS-polimeráz átírja az úgynevezett DNS-szekvenciát
Végrehajtó. Ez egy olyan szekvencia, amely jelként szolgál a transzkripciós folyamat leállításához. Miután az mRNS-szál teljesen szintetizálódott, a transzkripciót leállítjuk, és az mRNS-t elválasztjuk a DNS-templáttól. A gén újonnan képződött mRNS-másolata elhagyja a sejtmagot, és a transzlációs folyamat során a fehérjeszintézis tervezeteként szolgál. [[Kapcsolódó cikk]]
2. Fordítási folyamat
A fehérjeszintézis következő szekvenciája a transzláció, amely az mRNS-molekulában lévő információból a fehérjeszintézis folyamata. A transzlációs folyamat során az mRNS szekvenciát a genetikai kód segítségével olvassuk le. A genetikai kód olyan szabályok összessége, amelyek meghatározzák, hogy az mRNS-szekvencia hogyan fordítódik le 20 betűs aminosavkóddá. Ezek az aminosavmolekulák a fehérjeszintézis építőkövei. A genetikai kód hárombetűs nukleotid kombinációkból áll, amelyeket kodonoknak nevezünk. Ezen kodonok mindegyike egy adott típusú aminosavnak vagy egy stop jelnek felel meg a folyamat végén. A transzlációs folyamat a riboszómában megy végbe, amely a fehérjeszintézis gyáraként működik. A riboszómák kis és nagy alegységekkel rendelkeznek, és összetett molekulák, amelyek több riboszomális RNS-molekulából és számos fehérjéből állnak. A transzkripcióhoz hasonlóan a transzlációs szakasz is az iniciációs, elongációs és terminációs szakaszból áll.
Megindítás, inicializálás
Az iniciációs folyamat során a kis riboszomális alegység kötődik az mRNS szekvencia elejéhez. Ezután a metionin aminosavat hordozó transzfer RNS (tRNS) molekula kötődik az mRNS szekvencia startkodonjához. Az összes mRNS-molekula startkodonja AUG szekvenciával rendelkezik, és a metionint kódolja. Ezután a nagy riboszomális alegység kötődik, és elkezd egy teljes iniciációs komplexet alkotni.
Az elongációs szakaszban a riboszóma folyamatosan fordítja le az egyes kodonokat. A megfelelő aminosavakat hozzáadják a megnyúlt lánchoz, és peptidkötésekkel kapcsolják össze. Az elongáció addig folytatódik, amíg az összes kodont be nem olvassuk.
Miután a riboszóma eléri az utolsó kodont vagy stopkodont, amely stopjelként szolgál (UAA, UAG és UGA), termináció következik be. Ennek az az oka, hogy egyetlen tRNS-molekula sem ismeri fel ezt a kodont, és a riboszóma leállítja a transzlációs folyamatot. Ez a fehérjeszintézis szakaszainak sorrendje a sejtmagban és a riboszómákban. A transzlációs folyamat után keletkezett új fehérje ezután felszabadul, és a transzlációs komplex elválik. Ha egészségügyi problémáival kapcsolatban kérdései vannak, közvetlenül a SehatQ családi egészségügyi alkalmazáson kérdezheti meg orvosát. Töltse le a SehatQ alkalmazást most az App Store vagy a Google Play áruházból.
