Sinteza proteinelor este procesul de producere a moleculelor de proteine de către celule care implică ADN, ARN și diverse enzime. În celulele procariote, procesul de sinteză a proteinelor are loc în citoplasmă. Între timp, în celulele eucariote, acest proces începe în nucleu pentru a face transcrieri (ARNm). Această etapă a sintezei proteinelor în celule continuă pe măsură ce ARNm ajunge la ribozomi pentru a fi tradus în molecule de proteine polipeptidice.
Etapele sintezei proteinelor
Etapele sintezei proteinelor constau din două procese, și anume transcripția și translația. În celulele eucariote, transcripția are loc în nucleu, în timp ce translația are loc la ribozomii din citoplasmă. Aceste două procese pot fi condensate în ADN → ARN → Proteină. Aminoacizii sunt necesari pentru a efectua etapele sintezei proteinelor. Cu o serie de procese biochimice, unii aminoacizi pot fi produși de organism din surse de carbon precum glucoza. Unii dintre ceilalți aminoacizi pot fi obținuți din alimentele pe care le consumați.
1. Procesul de transcriere
Prima secvență a sintezei proteinelor este transcripția. Acest proces este o etapă în sinteza proteinelor în care informația din catena ADN este copiată într-o nouă moleculă numită
mesager ARN (ARNm). ADN-ul stochează material genetic ca referință sau șablon în nucleul celulei. Între timp, ARNm poate fi considerat o copie a unei cărți de referință, deoarece conține aceleași informații ca și ADN-ul. Cu toate acestea, informațiile din ARNm nu sunt utilizate pentru stocarea pe termen lung și pot fi extrase liber din nucleu. Mai mult, deși ARNm conține aceleași informații, nu este o copie identică a segmentului ADN deoarece secvența este complementară.
șabloane ADN. Procesul de transcripție este realizat de enzime numite ARN polimeraze și un grup de proteine numite factori de transcripție. Factorii de transcripție se pot lega de secvențe specifice de ADN numite secvențe
amplificator (adăugare) și
promotor (promotorul), pentru a recruta ARN polimeraza la locul de transcripție corespunzător. Procesul de transcripție în sinteza proteinelor constă din trei etape și anume inițierea, alungirea și terminarea lanțului de ARNm.
Factorii de transcripție și ARN polimeraza formează împreună un complex de inițiere a transcripției. Acest complex va iniția transcripția, apoi ARN polimeraza începe sinteza ARNm prin potrivirea bazelor complementare cu catena originală de ADN.
În procesul de alungire, ARN-ul se mișcă de-a lungul ADN-ului și desfășoară spirala dublă a ADN-ului, astfel încât se formează o moleculă de ARN alungită.
Procesul de transcripție va continua până când ARN polimeraza transcrie o secvență de ADN numită
terminator. Aceasta este o secvență care servește drept semnal pentru oprirea procesului de transcripție. După ce catena de ARNm este complet sintetizată, transcripția este oprită și ARNm este separat de șablonul ADN. Copia ARNm nou formată a genei va părăsi nucleul și va servi drept model pentru sinteza proteinelor în timpul procesului de traducere. [[Articol similar]]
2. Procesul de traducere
Următoarea secvență a sintezei proteinelor este translația, care este procesul de sinteză a proteinelor din informațiile conținute în molecula de ARNm. În timpul procesului de traducere, secvența ARNm este citită folosind codul genetic. Codul genetic este un set de reguli care determină modul în care secvența ARNm este tradusă într-un cod de aminoacizi de 20 de litere. Aceste molecule de aminoacizi sunt elementele de bază ale sintezei proteinelor. Codul genetic constă dintr-un set de combinații de nucleotide de trei litere numite codoni. Fiecare dintre acești codoni va corespunde unui anumit tip de aminoacid sau unui semnal de oprire la sfârșitul procesului. Procesul de translație va avea loc în ribozom care acționează ca o fabrică pentru sinteza proteinelor. Ribozomii au subunități mici și mari și sunt molecule complexe formate din mai multe molecule de ARN ribozomal și un număr de proteine. Similar cu transcripția, etapa de traducere constă, de asemenea, din etapele de inițiere, alungire și terminare.
În timpul procesului de inițiere, subunitatea ribozomală mică se leagă de începutul secvenței ARNm. Apoi, molecula de ARN de transfer (ARNt) care poartă aminoacidul metionină se leagă de codonul de început al secvenței de ARNm. Codonul de început din toate moleculele de ARNm are secvența AUG și codifică metionina. Apoi, subunitatea ribozomală mare se leagă pentru a începe să formeze un complex de inițiere complet.
În timpul etapei de alungire, ribozomul va traduce continuu fiecare codon pe rând. Aminoacizii corespunzători sunt adăugați la lanțul alungit și legați prin legături peptidice. Alungirea continuă până când toți codonii sunt citiți.
După ce ribozomul atinge ultimul codon sau codon stop care servește ca semnal de oprire (UAA, UAG și UGA), are loc terminarea. Acest lucru se datorează faptului că nicio moleculă de ARNt nu poate recunoaște acest codon, iar ribozomul va opri procesul de translație. Aceasta este secvența etapelor sintezei proteinelor în nucleu și ribozomi. Noua proteină formată după procesul de translație este apoi eliberată și complexul de translație este separat. Dacă aveți întrebări despre probleme de sănătate, puteți adresa gratuit medicului dumneavoastră direct pe aplicația de sănătate a familiei SehatQ. Descărcați acum aplicația SehatQ din App Store sau Google Play.
