Toto sú štádiá syntézy proteínov, ktoré sa vyskytujú v bunkách

Syntéza proteínov je proces tvorby molekúl proteínov bunkami zahŕňajúcimi DNA, RNA a rôzne enzýmy. V prokaryotických bunkách prebieha proces syntézy proteínov v cytoplazme. Medzitým v eukaryotických bunkách tento proces začína v jadre, aby sa vytvorili transkripty (mRNA). Toto štádium syntézy proteínov v bunke pokračuje, keď mRNA prechádza do ribozómov, aby sa preložila na molekuly polypeptidového proteínu.

Etapy syntézy bielkovín

Štádiá syntézy proteínov pozostávajú z dvoch procesov, a to transkripcie a translácie. V eukaryotických bunkách prebieha transkripcia v jadre, zatiaľ čo translácia prebieha na ribozómoch v cytoplazme. Tieto dva procesy môžu byť kondenzované do DNA → RNA → Proteín. Aminokyseliny sú potrebné na uskutočnenie krokov syntézy bielkovín. Sériou biochemických procesov môže telo produkovať niektoré aminokyseliny zo zdrojov uhlíka, ako je glukóza. Niektoré z ďalších aminokyselín možno získať z potravy, ktorú jete.

1. Proces prepisu

Prvou sekvenciou syntézy proteínov je transkripcia. Tento proces je krokom v syntéze bielkovín, kde sa informácie vo vlákne DNA skopírujú do novej molekuly tzv posol RNA (mRNA). DNA uchováva genetický materiál ako referenciu alebo templát v bunkovom jadre. Medzitým možno mRNA považovať za kópiu referenčnej knihy, pretože nesie rovnaké informácie ako DNA. Informácie v mRNA sa však nepoužívajú na dlhodobé uchovávanie a môžu sa voľne vynášať z jadra. Navyše, hoci mRNA obsahuje rovnaké informácie, nie je to identická kópia segmentu DNA, pretože sekvencia je komplementárna šablón DNA. Proces transkripcie vykonávajú enzýmy nazývané RNA polymerázy a skupina proteínov nazývaných transkripčné faktory. Transkripčné faktory sa môžu viazať na špecifické sekvencie DNA nazývané sekvencie zosilňovač (dodatok) a promótor (promótor), na získanie RNA polymerázy do vhodného transkripčného miesta. Transkripčný proces pri syntéze proteínov pozostáva z troch stupňov, a to iniciácie, predĺženia a ukončenia reťazca mRNA.
  • Zasvätenie
Transkripčné faktory a RNA polymeráza spolu tvoria komplex iniciácie transkripcie. Tento komplex spustí transkripciu, potom RNA polymeráza začne syntézu mRNA párovaním komplementárnych báz s pôvodným reťazcom DNA.
  • Predĺženie
V procese predlžovania sa RNA pohybuje pozdĺž DNA a rozkrúca dvojitú špirálu DNA tak, že vzniká predĺžená molekula RNA.
  • Ukončenie
Proces transkripcie bude pokračovať, kým RNA polymeráza neprepíše sekvenciu DNA tzv terminátor. Ide o sekvenciu, ktorá slúži ako signál na zastavenie procesu transkripcie. Po úplnej syntéze vlákna mRNA sa transkripcia zastaví a mRNA sa oddelí od templátu DNA. Novovytvorená kópia mRNA génu opustí jadro a bude slúžiť ako plán pre syntézu proteínov počas procesu translácie. [[Súvisiaci článok]]

2. Proces prekladu

Ďalšou sekvenciou syntézy bielkovín je translácia, čo je proces syntézy bielkovín z informácií obsiahnutých v molekule mRNA. Počas translačného procesu sa sekvencia mRNA číta pomocou genetického kódu. Genetický kód je súbor pravidiel, ktoré určujú, ako sa sekvencia mRNA preloží do 20-písmenového kódu aminokyselín. Tieto molekuly aminokyselín sú stavebnými kameňmi pre syntézu bielkovín. Genetický kód pozostáva zo súboru trojpísmenových kombinácií nukleotidov nazývaných kodóny. Každý z týchto kodónov bude zodpovedať špecifickému typu aminokyseliny alebo stop signálu na konci procesu. Translačný proces sa uskutoční v ribozóme, ktorý pôsobí ako továreň na syntézu proteínov. Ribozómy majú malé a veľké podjednotky a sú to komplexné molekuly pozostávajúce z niekoľkých molekúl ribozomálnej RNA a množstva proteínov. Podobne ako pri transkripcii, aj štádium translácie pozostáva zo štádia iniciácie, predĺženia a ukončenia.

  • Zasvätenie

Počas procesu iniciácie sa malá ribozomálna podjednotka viaže na začiatok sekvencie mRNA. Potom sa molekula transferovej RNA (tRNA) nesúca aminokyselinu metionín naviaže na štartovací kodón sekvencie mRNA. Štartovací kodón vo všetkých molekulách mRNA má sekvenciu AUG a kóduje metionín. Ďalej sa veľká ribozomálna podjednotka naviaže a začne vytvárať kompletný iniciačný komplex.

  • Predĺženie

Počas štádia predlžovania bude ribozóm postupne prekladať každý kodón. Zodpovedajúce aminokyseliny sú pridané do predĺženého reťazca a spojené peptidovými väzbami. Predlžovanie pokračuje, kým sa neprečítajú všetky kodóny.
  • Ukončenie
Keď ribozóm dosiahne posledný kodón alebo stop kodón, ktorý slúži ako stop signál (UAA, UAG a UGA), dôjde k ukončeniu. Je to preto, že žiadna molekula tRNA nedokáže rozpoznať tento kodón a ribozóm zastaví proces translácie. To je postupnosť štádií syntézy proteínov v jadre a ribozómoch. Nový proteín vytvorený po procese translácie sa potom uvoľní a translačný komplex sa oddelí. Ak máte otázky týkajúce sa zdravotných problémov, môžete sa bezplatne opýtať svojho lekára priamo v aplikácii SehatQ family health. Stiahnite si aplikáciu SehatQ teraz z App Store alebo Google Play.