Zdrowie

Są to etapy syntezy białek zachodzące w komórkach

Synteza białek to proces tworzenia cząsteczek białek przez komórki, w których biorą udział DNA, RNA i różne enzymy. W komórkach prokariotycznych proces syntezy białek zachodzi w cytoplazmie. Tymczasem w komórkach eukariotycznych proces ten rozpoczyna się w jądrze, aby wytworzyć transkrypty (mRNA). Ten etap syntezy białek w komórkach trwa dalej, gdy mRNA trafia do rybosomów, gdzie jest tłumaczony na cząsteczki białka polipeptydowego.

Etapy syntezy białek

Etapy syntezy białek składają się z dwóch procesów, a mianowicie transkrypcji i translacji. W komórkach eukariotycznych transkrypcja zachodzi w jądrze, podczas gdy translacja zachodzi w rybosomach w cytoplazmie. Te dwa procesy można skondensować w DNA → RNA → Białko. Aminokwasy są potrzebne do przeprowadzenia etapów syntezy białek. Dzięki serii procesów biochemicznych niektóre aminokwasy mogą być wytwarzane przez organizm ze źródeł węgla, takich jak glukoza. Niektóre inne aminokwasy można uzyskać z pożywienia, które spożywasz.

1. Proces transkrypcji

Pierwszą sekwencją syntezy białek jest transkrypcja. Proces ten jest etapem syntezy białek, w którym informacja z nici DNA jest kopiowana do nowej cząsteczki zwanej posłaniec RNA (mRNA). DNA przechowuje materiał genetyczny jako odniesienie lub szablon w jądrze komórkowym. Tymczasem mRNA można uznać za kopię książki referencyjnej, ponieważ zawiera te same informacje, co DNA. Jednak informacje zawarte w mRNA nie są wykorzystywane do długoterminowego przechowywania i mogą być swobodnie wyprowadzane z jądra. Co więcej, chociaż mRNA zawiera te same informacje, nie jest identyczną kopią segmentu DNA, ponieważ sekwencja jest komplementarna szablony DNA. Proces transkrypcji jest realizowany przez enzymy zwane polimerazami RNA oraz grupę białek zwanych czynnikami transkrypcyjnymi. Czynniki transkrypcyjne mogą wiązać się z określonymi sekwencjami DNA zwanymi sekwencjami wzmacniacz (dodatek) i promotor (promotor), aby rekrutować polimerazę RNA do odpowiedniego miejsca transkrypcji. Proces transkrypcji w syntezie białek składa się z trzech etapów, a mianowicie inicjacji, elongacji i zakończenia łańcucha mRNA.
  • Inicjacja
Czynniki transkrypcyjne i polimeraza RNA tworzą razem kompleks inicjacji transkrypcji. Ten kompleks zainicjuje transkrypcję, a następnie polimeraza RNA rozpocznie syntezę mRNA poprzez dopasowanie komplementarnych zasad do oryginalnej nici DNA.
  • Wydłużenie
W procesie wydłużania RNA porusza się wzdłuż DNA i rozkręca podwójną helisę DNA, tak że powstaje wydłużona cząsteczka RNA.
  • Zakończenie
Proces transkrypcji będzie kontynuowany, dopóki polimeraza RNA nie dokona transkrypcji sekwencji DNA zwanej terminator. Jest to sekwencja, która służy jako sygnał do zatrzymania procesu transkrypcji. Po całkowitym zsyntetyzowaniu nici mRNA, transkrypcja zostaje zatrzymana i mRNA jest oddzielany od matrycy DNA. Nowo utworzona kopia mRNA genu opuści jądro i posłuży jako plan syntezy białek podczas procesu translacji. [[Powiązany artykuł]]

2. Proces tłumaczenia

Kolejną sekwencją syntezy białek jest translacja, czyli proces syntezy białek z informacji zawartych w cząsteczce mRNA. Podczas procesu translacji sekwencja mRNA jest odczytywana za pomocą kodu genetycznego. Kod genetyczny to zestaw reguł, które określają, w jaki sposób sekwencja mRNA jest tłumaczona na 20-literowy kod aminokwasowy. Te cząsteczki aminokwasów są budulcem do syntezy białek. Kod genetyczny składa się z zestawu trzyliterowych kombinacji nukleotydów zwanych kodonami. Każdy z tych kodonów będzie odpowiadał określonemu rodzajowi aminokwasu lub sygnałowi stop na końcu procesu. Proces translacji będzie zachodził w rybosomie, który działa jak fabryka syntezy białek. Rybosomy mają małe i duże podjednostki i są złożonymi cząsteczkami składającymi się z kilku cząsteczek rybosomalnego RNA i wielu białek. Podobnie jak w przypadku transkrypcji, etap translacji składa się również z etapów inicjacji, elongacji i terminacji.
  • Inicjacja

Podczas procesu inicjacji mała podjednostka rybosomalna wiąże się z początkiem sekwencji mRNA. Następnie cząsteczka transferowego RNA (tRNA) niosąca aminokwas metioninę wiąże się z kodonem start sekwencji mRNA. Kodon start we wszystkich cząsteczkach mRNA ma sekwencję AUG i koduje metioninę. Następnie duża podjednostka rybosomalna wiąże się, tworząc kompletny kompleks inicjacyjny.
  • Wydłużenie

Na etapie elongacji rybosom będzie nieprzerwanie tłumaczyć kolejno każdy kodon. Odpowiednie aminokwasy są dodawane do wydłużonego łańcucha i łączone wiązaniami peptydowymi. Elongacja trwa aż do odczytania wszystkich kodonów.
  • Zakończenie
Gdy rybosom osiągnie ostatni kodon lub kodon stop, który służy jako sygnał stop (UAA, UAG i UGA), następuje terminacja. Dzieje się tak, ponieważ żadna cząsteczka tRNA nie może rozpoznać tego kodonu, a rybosom zatrzyma proces translacji. To kolejność etapów syntezy białek w jądrze i rybosomach. Nowe białko powstałe po procesie translacji jest następnie uwalniane, a kompleks translacyjny zostaje oddzielony. Jeśli masz pytania dotyczące problemów zdrowotnych, możesz bezpłatnie zwrócić się do lekarza bezpośrednio w aplikacji zdrowotnej rodziny SehatQ. Pobierz aplikację SehatQ teraz z App Store lub Google Play.
$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found