Opće karakteristike i sinteza proteina
Protein je biopolimer koji se sastoji od alfa-amino kiselina. Danas je poznato više od dvije tisuće različitih proteina životinjskog, mikrobnog i biljnog podrijetla. Klasifikacija proteina temelji se na njihovoj kemijskoj strukturi. Svi proteini su podijeljeni na jednostavne, ili proteinske, i kompleksne, ili proteidne. Kao rezultat hidrolize, proteini se dijele uglavnom u aminokiseline, proteidi - u jednostavni protein (koji se pak pretvara u aminokiseline) i protetsku (ne-proteinsku) skupinu. Kemijska svojstva proteina posljedica su prisutnosti funkcionalnih skupina u njihovoj strukturi.
Klasifikacija proteina i proteida
Ovisno o tome fizikalna i kemijska svojstva sastav i vrijednosti razlikuju takve proteine:
- Albumin. Ova skupina proteina uključuje laktalbumin, legumelin (grašak), serumski albumin, leukosin (pšenicu). Ovi proteini su visoko topljivi u vodi i solnim otopinama. U stanicama obavljaju plastične funkcije.
- Globulini su oblikovane kuglice. Postoje serumi, jaja i mliječni globulini. Globulini uključuju miozin, neuroglobulin, tiroglobulin, neurostomin, sojin glicinin, fazolni grah. Od velike važnosti u formiranju imuniteta imaju gama globulini (imunoglobulini).
Nastaju histoni kompleksni spojevi s DNA, nukleoistoni. Pričvršćivanje i odvajanje histona na Molekula DNA regulira biosintezu RNA i proteina. Histoni su sastavni dio hemoglobina, mioglobina i drugih proteina.
Proteidi, ovisno o prirodi protetske skupine, razvrstavaju se u nukleo-, fosfo-, lipo-, kromo- i glukoproteine. Ponekad uključuju proteidne komplekse.
Kako dolazi do biosinteze proteina?
Sinteza proteina provodi se u svakoj stanici tijela. Najveća količina proteina se proizvodi u jetri. Sinteza proteina odvija se na ribosomima. Prema svojoj kemijskoj strukturi, ribosomi su nukleoproteini, koji se sastoje od ribonukleinske kiseline i proteina. Ove organele lokalizirane su u stanici u obliku skupina do stotinu jedinica - polisom. Ribosomi su međusobno povezani RNA-lancem. Svaki ribosom može neovisno sintetizirati jedan polipeptidni lanac. Primjer velikog poliribosomalnog sustava mogu biti polisomi. mišićnog tkiva sintetiziranje miozina.
Faza sinteze proteina
Sinteza proteina odvija se u nekoliko faza:
- Transkripcija je sinteza heterogene nuklearne RNA, koja je komplementarna kopija jedne od dvije niti predložene DNA i nakon sazrijevanja služi kao matrica za sintezu proteina.
- Sazrijevanje transkripta RNA uz sudjelovanje specifičnih endonukleaza, što rezultira stvaranjem funkcionalno aktivne matrične (informacijske) RNA.
- Transkripcija mRNA na ribosomima, pri čemu se informacija sadržana u nukleotidnoj sekvenci mRNA prevodi u primarnu strukturu polipeptidnog lanca sintetiziranog proteina.
Biosinteza proteina na ribozomu prethodi stadiju enzimatske aktivnosti aminokiselina i formiranje aminoacil-tRNA. Iz navedenog se može vidjeti da je sinteza proteina složen višestupanjski proces.