Процесс синтеза белка - определение, этапы и преимущества

процесс синтеза белка

Синтез белка - это процесс преобразования линейных аминокислот в белки в организме. Этот процесс состоит из транскрипции, трансляции и сворачивания белков.

Синтез белка более известен как процесс переваривания пищи. Каждому живому существу для выживания нужна пища, которая затем переваривается в пищеварительной системе, а в организме превращается в энергию.

Процесс синтеза белка

Белки 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.

Белок играет очень важную роль, потому что этот белок является основой строения человеческого тела. Однако эти белки должны быть сформированы, и образование или синтез белков происходит с участием многих «сторон», включая ДНК и РНК.

Процесс синтеза белка - это процесс преобразования линейных аминокислот в белки в организме. Здесь важны роли ДНК и РНК, поскольку они участвуют в процессе синтеза белка.

Молекула ДНК является источником кодирования нуклеиновых кислот, превращающихся в аминокислоты, из которых состоят белки, но не участвующие в этом процессе напрямую. Между тем, молекулы РНК являются результатом транскрипции молекул ДНК в клетке. Затем эта молекула РНК преобразуется в аминокислоты как строительный блок для белков.

Три важных аспекта в процессе синтеза белка, а именно место, где синтез белка происходит в клетках; механизм передачи информации или результат трансформации от ДНК к месту синтеза белка; и механизм аминокислот, составляющих белки в клетке, чтобы разделиться с образованием определенных белков.

Процесс синтеза 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).

Также прочтите: Как писать обзоры и примеры книг (художественные и научно-популярные книги)

Процесс синтеза белка

По сути, клетки как генетическая информация (гены) содержатся в ДНК для производства белков. Процесс синтеза белка делится на три этапа: транскрипция, трансляция и сворачивание белка.

1. Транскрипция

Транскрипция - это процесс образования РНК из одной из полос ДНК-матрицы (смысловой ДНК). На этом этапе будет произведено 3 типа РНК, а именно мРНК, тРНК и рРНК.

Процесс транскрипции синтеза белка

Процесс синтеза белка происходит в цитоплазме, начиная с процесса раскрытия двойных цепей, принадлежащих ДНК, с помощью фермента РНК-полимеразы. На этом этапе существует одна цепь, которая служит смысловой цепью, в то время как другая цепь, происходящая от пары ДНК, называется антисмысловой цепью.

Сама стадия транскрипции делится на 3, а именно стадии инициации, элонгации и терминации.

  • Посвящение

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 цепи ДНК, обеспечивая матрицу или матрицу для одиночной цепи, 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 клетки «читают» информацию о матричной РНК (мРНК) и используют ее для создания белка.

Существует 20 типов аминокислот, необходимых для образования белков, полученных в результате трансляции кодона мРНК. В мРНК инструкции по созданию полипептидов представляют собой нуклеотиды РНК (аденин, урацил, цитозин, гуанин), называемые кодонами. Тогда он будет производить более специфическую полипептидную цепь.

Процесс трансляции синтеза белка

Сам процесс перевода делится на 3 этапа, а именно:

  • Начальная стадия или начало
Читайте также: 15+ эффектов вращения Земли, их причины и объяснения

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. складное Протей п

Вновь синтезированная полипептидная цепь не функционирует до тех пор, пока не подвергнется определенным структурным модификациям, таким как добавление хвостовых углеводов (гликозилирование), липидов, простетических групп и т. Д. Чтобы быть функциональным, это достигается за счет посттрансляционной модификации и сворачивания белка.

Сворачивание белка делится на четыре уровня, а именно на первичный уровень (линейные полипептидные цепи); средний уровень (α-спираль и β-гофрированный лист); третичный уровень (волокнистая и круглая форма); и четвертичный уровень (белковый комплекс с двумя или более субъединицами.

Преимущества синтеза белка

Клетки синтезируют белок по всему телу. Эти белки:

  • Структурный белок - это наличие белка, который формирует клеточные структуры, мембраны органелл, белки плазматической мембраны, микротрубочки, микрофиламенты, центриоли и многое другое.
  • Секретные белки клеток, такие как антитела и гормоны.

В разных клетках есть разные белки, которые определяют физические и химические свойства клеток и отличают одну клетку от другой. Например, многие мышечные клетки содержат актин и миозин в отсутствие нервных клеток.