Чтобы оставаться здоровым, организму необходимо множество веществ, одним из которых является белок. Белки, или по-гречески называемые протосами (в первую очередь), сами по себе представляют собой сложные органические соединения с высокой молекулярной массой, которые представляют собой полимеры мономеров аминокислот, связанных друг с другом (цепочки анимокислот) пептидными связями. Молекулы белка содержат углерод, водород, кислород, азот и иногда серу и фосфор. Роль? как фундамент здания называют человеческим телом. Поэтому его наличие очень важно. Но, конечно, белок не приходит просто так. Это необходимо установить, а образование или синтез белков происходит с участием многих «сторон», включая ДНК и РНК.
Что ж, прежде чем мы узнаем больше об этих двух вещах (ДНК и РНК), было бы лучше, если бы мы сначала узнали значение синтеза белка.
Синтез белка - это фактически процесс преобразования линейных аминокислот в белки в организме. Здесь важны роли ДНК и РНК, потому что они вовлечены в процесс. Молекула ДНК является источником кодирования нуклеиновых кислот, которые превращаются в аминокислоты, из которых состоят белки, но не участвующие в этом процессе напрямую. В то время как молекулы РНК являются результатом транскрипции молекул ДНК в клетке. Затем эта молекула РНК преобразуется в аминокислоты как строительный блок для белков.
В механизме синтеза белка есть три важных аспекта, а именно расположение синтеза белка в клетках; механизм передачи информации или результат трансформации от ДНК к месту синтеза белка; и механизм разделения аминокислот, из которых состоят белки в клетке, с образованием определенных белков.
Синтез белка происходит в рибосоме, одной из маленьких и плотных органелл клетки (также в ядре), путем продуцирования неспецифического или подходящего белка из транслируемой мРНК. Сама рибосома имеет диаметр около 20 нм и состоит из 65% рибосомной РНК (рРНК) и 35% рибосомного белка (называемого рибонуклеопротеином или РНП).
Процесс производства белка
По сути, клетки используют генетическую информацию (гены), содержащуюся в ДНК, для создания белков.Процесс создания белка или синтеза белка делится на три этапа, а именно транскрипцию, трансляцию и сворачивание белка.
1. Транскрипция
Транскрипция - это процесс образования РНК из одной из полос ДНК-матрицы (смысловой ДНК). На этом этапе он будет производить 3 типа РНК, а именно мРНК, тРНК и рРНК.
Этот этап может происходить в цитоплазме, начиная процесс раскрытия двойных цепей, принадлежащих ДНК, с помощью фермента РНК-полимеразы. На этом этапе существует одна цепь, которая служит смысловой цепью, а другая цепь, происходящая из пары ДНК, называется антисмысловой цепью.
Сама стадия транскрипции делится на 3: стадии инициации, элонгации и терминации.
Инициация
РНК-полимераза связывается с цепями ДНК, называемыми промоторами, которые находятся в начале гена. У каждого гена есть свой промотор. После связывания РНК-полимераза разделяет двойные нити ДНК, обеспечивая матрицу или матрицу для одиночной нити, готовую для транскрипции.
Удлинение
Одна нить ДНК, нить плесени, действует как матрица для использования ферментом РНК-полимеразы. «Читая» этот отпечаток, РНК-полимераза формирует молекулу РНК из нуклеотида, создавая цепь, которая растет от 5 'до 3'. Транскрипционная РНК несет ту же информацию от нематричных (кодирующих) цепей ДНК.
Прекращение
Эта последовательность сигнализирует о завершении транскрипции РНК. После транскрипции РНК-полимераза высвобождает транскрипцию РНК.
2. Перевод
Трансляция - это процесс нуклеотидных последовательностей в мРНК, которые транслируются в аминокислотные последовательности из полипептидной цепи. Во время этого процесса клетка «считывает» информацию о матричной РНК (мРНК) и использует ее для создания белка.
Существует по крайней мере 20 типов аминокислот, необходимых для образования белков, возникающих в результате трансляции кодона мРНК. В мРНК инструкции по созданию полипептидов представляют собой нуклеотидную РНК (аденин, урацил, цитозин, гуанин), которая читается группами из трех нуклеотидов, группы из трех называются кодонами. Кроме того, некоторые из этих аминокислот будут продуцировать специфические полипептидные цепи, а затем будут формировать специфические белки.
Сам процесс перевода делится на 3 этапа:
Начальный этап или начало
На этом этапе рибосомы собираются вокруг мРНК для считывания и первой тРНК, несущей аминокислоту метионин (которая соответствует стартовому кодону, AUG). Этот раздел нужен для того, чтобы можно было начать этап перевода.
Удлинение или удлинение цепи
Это этап удлинения аминокислотной цепи. Здесь мРНК считывается по одному кодону за раз, и аминокислота, соответствующая кодону, добавляется к белковой цепи. Во время элонгации тРНК проходит мимо сайтов A, P и E рибосомы. Этот процесс повторяется снова и снова, поскольку считываются новые кодоны и добавляются новые аминокислоты.
Прекращение
Это стадия высвобождения полипептидной цепи. Этот процесс начинается, когда стоп-кодон (UAG, UAA или UGA) входит в рибосому, отделяя полипептидную цепь от тРНК и покидая рибосому.
3. Сворачивание белков
Вновь синтезированная полипептидная цепь не функционирует до тех пор, пока она не подвергнется определенным структурным модификациям, таким как добавление хвостовых углеводов (гликозилирование), липидов, простетических групп и т.д.
Сворачивание белка делится на четыре уровня, а именно на первичный уровень (линейные полипептидные цепи); средний уровень (α-спираль и β-гофрированный лист); третичный уровень (фиброзно-круглая форма); и четвертичный уровень (белковый комплекс с двумя или более субъединицами.
Заметка
Известен 61 кодон аминокислот. Каждый кодон «считывается» для создания определенной аминокислоты из 20 аминокислот, обычно содержащихся в белках.
Один кодон, а именно AUG, выполняет функцию образования аминокислоты метионина, а также действует как стартовый кодон, сигнализирующий о начале продукции белка.
Три кодона, которые не образуют аминокислоты, называемые стоп-кодоном, включают UAA, UAG и UGA. Все три сообщают клетке, когда производство полипептида завершено.
