Kako se biosinteza proteina događa u živoj stanici?

Zašto nam trebaju proteini

Svi znamo koliko su važni proteini za živi organizam, jer od njih se grade tkiva našeg tijela. Ogroman dio biokemijskih reakcija u njemu kataliziraju proteini (enzimi). Te su složene tvari dio stanične membrane (transport) i osigurati zaštitu cijelog tijela od stranih sredstava (imunoglobulina). S njima probavljamo hranu (probavne enzime) i krećemo se (proteini mišićno tkivo) oni rade u cirkulacijskom sustavu, osiguravajući zgrušavanja krvi te su proizvod endokrini sustav reguliranje svih procesa u tijelu.

Kako se protein i gdje je stvoren

Molekula proteina sastoji se od organskih spojeva - amino kiselina. Svaka stanica u tijelu mora biti sposobna proizvoditi proteine ​​i za vlastite potrebe i za cijelo tijelo. Proces ove "proizvodnje" naziva se biosinteza proteina. Kamo ide unutar žive stanice? Kako bi se stvorile molekule proteina, svaka najmanja čestica u tijelu ima "proteinsko-sintetske stanice" - ribosome. To su male unutarstanične organele, njihova jedina funkcija je biosinteza proteina. Oni to rade prilično učinkovito: jedan ribosom stvara lanac proteina 20 aminokiselina. Da bi se te pojedinačne kiseline spojile s amino skupinom u dugu molekulu proteina s jedinstvenim specifičnim svojstvima, potrebno je znati koliko molekula određenog tipa treba spojiti u strogom redu. Gdje je ribosome sve ovo "poznato"? Sve informacije o tome kako bi se biosinteza proteina trebala odvijati u ćeliji "snimaju" se u jezgri potonje, kodirane u gigantskoj molekuli DNA - fokusu svih genetskih informacija živog organizma. Zato biosinteza proteina počinje u središnjem organelu, jezgri. Tamo se odvija prva faza tog procesa - kopiranje informacija za prijenos na ribosome.

Stadiji biosinteze proteina

Kako bi se nastavilo s sastavljanjem molekule proteina, kao što je već spomenuto, ribosom mora dobiti informacije o tome kako to učiniti i aminokiseline iz kojih će "konstruirati" protein. Cijeli proces počinje s "prepisivanjem" informacija o strukturi buduće molekule proteina iz DNK u RNA (i-RNA). Potonji je u eukariotskoj stanici podvrgnut obradi - sazrijevanju. Sastoji se od formiranja kraće molekule "rezanjem" neinformativnih dijelova. Sljedeća faza je također karakteristična samo za eukariotsku "jedinicu žive tvari" - prijenos i-RNK iz jezgre u citoplazmu. Paralelno, u potonjem, transportna RNA (t-RNA) vezana je enzimima na odgovarajuću aminokiselinu. Konačno, sljedeći korak je prijevod - to je, zapravo, biosinteza proteina koja se događa na ribozomu. Završna faza cjelokupnog kompleksnog procesa je "sazrijevanje" proteina. Stječe željenu sekundarnu i tercijarnu strukturu, dodaju se ne-proteinske komponente (npr. Heme, metalne molekule, lipidi, nukleotidi, vitamini). "Gotova" proteinska molekula koristi se ili se oslobađa iz stanice.