Sinteza proteina u stanici - opis, procesne funkcije

Proteini igraju vrlo važnu ulogu u vitalnoj aktivnosti organizama, obavljaju zaštitne, strukturne, hormonalne, energetske funkcije. Osigurati rast mišićnog i koštanog tkiva. Proteini informiraju o tome struktura stanica o svojim funkcijama i biokemijskim svojstvima, uključeni su u sastav vrijednih, korisnih za tijelo hrane (jaja, mliječni proizvodi, ribe, orašasti plodovi, mahunarke, raž i pšenica). Probavljivost takve hrane posljedica je biološke vrijednosti. S jednakom količinom proteina lakše će se probaviti proizvod čija je vrijednost veća. Neispravni polimeri moraju se ukloniti iz tijela i zamijeniti novim. Taj se proces odvija tijekom sinteze proteina u stanicama.

Što su proteini

Tvari koje se sastoje samo od aminokiselinskih ostataka nazivaju se jednostavni proteini (proteini). Ako je potrebno, koristi se njihova energetska svojstva, pa ljudi koji vode zdrav život često trebaju unos proteina. Složeni proteini, proteidi, sastavljeni su od jednostavnog proteinskog i ne-proteinskog dijela. Deset aminokiselina u proteinu je neophodno, to znači da ih tijelo ne može samostalno sintetizirati, one dolaze iz hrane, a ostalih deset je zamjenjivo, tj. Mogu biti stvorene od drugih aminokiselina. Tako započinje proces vitalan za sve organizme.

Glavne faze biosinteze: odakle dolaze proteini

Nove molekule se uzimaju kao rezultat biosinteze - kemijske reakcije spoja. Postoje dvije glavne faze sinteze proteina u stanica. Jeste transkripcija i prijevod. Transkripcija se događa u jezgri. Ovo je očitana DNA. (deoksiribonukleinska kiselina), koja prenosi informacije o budućem proteinu, RNA (ribonukleinska kiselina), koja prenosi ovu informaciju iz DNA u citoplazmu. To se događa zbog činjenice da DNK ne sudjeluje izravno u biosintezi, nego samo nosi informacije, nemajući sposobnost izlaska u citoplazmu, gdje se protein sintetizira i obavlja samo funkciju nositelja genetske informacije. Transkripcija, s druge strane, omogućuje čitanje podataka iz DNA predloška na RNA u skladu s načelom komplementarnosti.

Uloga RNA i DNA u procesu

Dakle, započinje sinteza proteina u stanicama DNA lanca, koji nosi informacije o određenom proteinu i zove se gen. Lanac DNA u procesu transkripcije rasplesti se, tj. Njegova se heliks počne raspadati u linearnu molekulu. S DNK, informacije se moraju transformirati u RNA. Naprotiv, timin u tom procesu treba postati adenin. Citozin također ima gvanin kao par, baš kao i DNK. Naprotiv, adeninska RNA postaje uracil, jer ne postoji takav nukleotid kao timin u RNA, on se zamjenjuje samo nukleotidom uracila. Citozin je susjedan gvaninu. Suprotni adenin postaje uracil, a adenin se nalazi u paru s timinom. Ove RNA molekule, koje su suprotne, nazivaju se glasnička RNA (mRNA). Oni mogu kroz pore izlaziti iz jezgre u citoplazmu i ribozome, što u stvari obavlja funkciju sinteze proteina u stanicama.

O složenim jednostavnim riječima

Sada je napravljen sklop aminokiselinskih sekvenci polipeptidnog lanca proteina. Transkripcija se može nazvati čitanjem informacija o budućem proteinu iz DNA predloška u RNA. To se može definirati kao prva faza. Nakon što RNA napusti jezgru, ona mora doći do ribosoma, gdje dolazi do druge faze, nazvane translacije.

Prijevod je već RNA prijelaz, to jest prijenos informacija od nukleotida do molekule proteina, kada RNA ukazuje na sekvencu aminokiselina u tvari. Ovim redoslijedom glasnik RNA ulazi u citoplazmu ribosoma koja provodi sintezu proteina u stanici: A (adenin) - G (gvanin) - U (uracil) - C (citozin) - U (uracil) - A (adenin).

Zašto nam trebaju ribosomi

Da bi došlo do prevođenja i kao rezultat toga nastaje protein, potrebne su nam komponente kao što je sama informacijska RNA, transportna RNA, kao i ribosomi kao "tvornica" na kojoj se proizvodi protein. U ovom slučaju postoje dvije vrste RNA: informacija koja je nastala u jezgri s DNA, i transport. Molekula druge kiseline ima oblik djeteline. Ova "djetelina" pridaje sebi aminokiselinu i nosi je u ribosome. Naime, on obavlja prijevoz organskih spojeva izravno u "tvornicu" na njihovom obrazovanju.

Kako funkcionira rRNA

Postoje i ribosomske RNA koje su dio samog ribosoma i izvode sintezu proteina u stanici. Ispada da su ribosomi ne-membranske strukture, nemaju školjke, kao što su, na primjer, jezgra ili endoplazmatski retikulum, već se sastoje jednostavno od proteina i ribosomske RNA. Što se događa kada slijed nukleotida, to jest glasnička RNA, dođe do ribosoma?

Transportna RNA, koja se nalazi u citoplazmi, povlači aminokiseline na sebe. Odakle dolaze aminokiseline u stanici? I nastaju kao rezultat raspada proteina koji ulaze s hranom. Ovi spojevi nose krvotok do stanica, gdje nastaje proizvodnja proteina potrebnih tijelu.

Završna faza sinteze proteina u stanicama

Aminokiseline plutaju u citoplazmi kao i transportne RNK, a kada se polipeptidni lanac spaja izravno, te transportne RNA počinju se povezivati ​​s njima. Međutim, ne u bilo kojem redoslijedu, niti u svakoj transportnoj RNK može se povezati sa svim vrstama aminokiselina. Postoji određeno mjesto na koje se spajaju potrebne aminokiseline. Drugi dio transportne RNA naziva se antikodon. Ovaj se element sastoji od tri nukleotida koji su komplementarni s sekvencom nukleotida u RNA glasnika. Za jednu aminokiselinu potrebne su tri aminokiseline. Na primjer, uvjetni protein sastoji se od dvije aminokiseline radi jednostavnosti. Očito, uglavnom proteini imaju vrlo dugu strukturu, sastavljenu od mnogih aminokiselina. Lanac A - G - Y se naziva triplet, ili kodon, transportnoj RNA će se dodati u obliku djeteline, na kraju na kojoj će biti određena aminokiselina. Sljedeći trostruki C - Y - A će se spojiti s drugom tRNA, koja će sadržavati potpuno različitu aminokiselinu komplementarnu sekvenci. Ovim redoslijedom nastat će daljnji sklop polipeptidnog lanca.

Biološki značaj sinteze

Peptidna veza se formira između dvije aminokiseline koje se nalaze na krajevima "djeteline" svakog tripleta. U ovoj fazi transportna RNA napušta citoplazmu. Sljedeća transportna RNA s drugom aminokiselinom, koja se formira s prethodna dva polipeptidna lanca, se zatim dodaje u trojke. Taj se postupak ponavlja do trenutka kada se tipizira potrebna sekvenca aminokiselina. Tako se događa sinteza proteina U stanici se stvaraju enzimi, hormoni, krvni spojevi, itd. Ne svaka stanica formira protein. Svaka stanica može tvoriti specifičan protein. Na primjer, u eritrocitima će se formirati hemoglobin, a stanice gušterače će sintetizirati hormone i različite enzime koji razgrađuju hranu koja ulazi u tijelo.

U mišićima će se formirati protein aktin i miozin. Kao što se može vidjeti, proces sinteze proteina u stanicama je višestupanjski i složen, što ukazuje na njegovu važnost i nužnost za sva živa bića.