Η διαδικασία της βιοσύνθεσης των πρωτεϊνών είναι εξαιρετικά σημαντικήγια το κελί. Δεδομένου ότι οι πρωτεΐνες είναι σύνθετες ουσίες που παίζουν σημαντικό ρόλο στους ιστούς, είναι απαραίτητες. Για αυτόν τον λόγο, μια ολόκληρη αλυσίδα διεργασιών βιοσύνθεσης πρωτεΐνης πραγματοποιείται στο κύτταρο, το οποίο λαμβάνει χώρα σε διάφορα οργανίδια. Αυτό εγγυάται την αναπαραγωγή των κυττάρων και την πιθανότητα ύπαρξης.
Το μόνο μέρος για τη σύνθεση πρωτεϊνών είναιτραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο. Εδώ βρίσκεται το μεγαλύτερο μέρος των ριβοσωμάτων που είναι υπεύθυνα για το σχηματισμό της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Ωστόσο, πριν ξεκινήσει το στάδιο της μετάφρασης (η διαδικασία σύνθεσης πρωτεϊνών), απαιτείται ενεργοποίηση του γονιδίου, το οποίο αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με τη δομή της πρωτεΐνης. Μετά από αυτό, απαιτείται αντιγραφή αυτής της ενότητας DNA (ή RNA, εάν θεωρείται βακτηριακή βιοσύνθεση).
Μετά την αντιγραφή DNA, απαιτείται η διαδικασία δημιουργίαςενημερωτικό RNA. Με βάση αυτό, θα πραγματοποιηθεί σύνθεση πρωτεϊνικής αλυσίδας. Επιπλέον, όλα τα στάδια που προχωρούν με τη συμμετοχή νουκλεϊκών οξέων πρέπει να πραγματοποιούνται στον πυρήνα του κυττάρου. Ωστόσο, αυτό δεν είναι το μέρος όπου συμβαίνει η σύνθεση πρωτεϊνών. Αυτή είναι η τοποθεσία όπου γίνεται η προετοιμασία για τη βιοσύνθεση.
Ο κύριος τόπος όπου γίνεται η σύνθεση πρωτεϊνών είναιΕίναι ένα ριβόσωμα, ένα κυτταρικό οργανικό που αποτελείται από δύο υπομονάδες. Υπάρχει ένας τεράστιος αριθμός τέτοιων δομών στο κελί και βρίσκονται κυρίως στις μεμβράνες του τραχύ ενδοπλασματικού συστήματος. Η ίδια η βιοσύνθεση έχει ως εξής: το πληροφοριακό RNA που σχηματίζεται στον κυτταρικό πυρήνα εκτείνεται μέσω των πυρηνικών πόρων στο κυτόπλασμα και συναντά με το ριβόσωμα. Στη συνέχεια, το mRNA ωθείται στο κενό μεταξύ των υπομονάδων του ριβοσώματος, μετά το οποίο στερεώνεται το πρώτο αμινοξύ.
Στον τόπο όπου γίνεται η σύνθεση πρωτεϊνών,Τα αμινοξέα σερβίρονται χρησιμοποιώντας RNA μεταφοράς. Ένα τέτοιο μόριο μπορεί κάποτε να παράγει ένα αμινοξύ. Συνδέονται με τη σειρά τους, ανάλογα με την ακολουθία των κωδικονίων του RNA πληροφοριών. Επίσης, η σύνθεση μπορεί να σταματήσει για λίγο.
Όταν προχωρά μέσω mRNA, το ριβόσωμα μπορεί να πέσεισε τοποθεσίες (ιντρόνια) που δεν κωδικοποιούν αμινοξέα. Σε αυτά τα μέρη, το ριβόσωμα απλά κινείται κατά μήκος του mRNA, αλλά τα αμινοξέα δεν προσκολλώνται στην αλυσίδα. Μόλις το ριβοσώμα φτάσει στο εξόνιο, δηλαδή στη θέση που κωδικοποιεί το οξύ, τότε ενώνει ξανά το πολυπεπτίδιο.
Αφού φτάσετε στο κωδικόνιο διακοπής ριβοσώματοςΗ διαδικασία άμεσης σύνθεσης πληροφοριακού RNA έχει ολοκληρωθεί. Ωστόσο, το προκύπτον μόριο έχει μια κύρια δομή και δεν μπορεί ακόμη να εκτελέσει τις λειτουργίες που προορίζονται για αυτό. Για να λειτουργήσει πλήρως, το μόριο πρέπει να οργανωθεί σε μια συγκεκριμένη δομή: δευτερεύουσα, τριτοβάθμια ή ακόμα πιο περίπλοκη - το τεταρτοταγές.
Δευτερεύουσα δομή - το πρώτο στάδιο της δομήςοργάνωση. Για να επιτευχθεί αυτό, η πρωτογενής πολυπεπτιδική αλυσίδα πρέπει να είναι σπειροειδής (να σχηματίζει άλφα-έλικες) ή να λυγίζει (να δημιουργεί βήτα στρώματα). Στη συνέχεια, για να καταλάβει ακόμη λιγότερο χώρο σε μήκος, το μόριο συστέλλεται περαιτέρω και τυλίγεται σε μια σφαίρα λόγω υδρογόνου, ομοιοπολικών και ιοντικών δεσμών, καθώς και διατομικών αλληλεπιδράσεων. Έτσι, λαμβάνεται μια δομή σφαιρικής πρωτεΐνης.
Η τεταρτοταγής δομή είναι η πιο περίπλοκη από όλες.Αποτελείται από διάφορες τοποθεσίες με σφαιρική δομή, που συνδέονται με ινώδη νήματα του πολυπεπτιδίου. Επιπλέον, η τριτοταγής και τεταρτοταγής δομή μπορεί να περιέχει ένα υπόλειμμα υδατανθράκων ή λιπιδίων, το οποίο επεκτείνει το φάσμα των πρωτεϊνικών λειτουργιών. Συγκεκριμένα, οι γλυκοπρωτεΐνες, σύνθετες ενώσεις πρωτεϊνών και υδατανθράκων, είναι ανοσοσφαιρίνες και εκτελούν προστατευτική λειτουργία. Οι γλυκοπρωτεΐνες βρίσκονται επίσης στις κυτταρικές μεμβράνες και δρουν ως υποδοχείς. Ωστόσο, το μόριο δεν τροποποιείται όπου συμβαίνει η σύνθεση πρωτεϊνών, αλλά σε ένα ομαλό ενδοπλασματικό δίκτυο. Εδώ υπάρχει η πιθανότητα σύνδεσης λιπιδίων, μετάλλων και υδατανθράκων στους τομείς πρωτεΐνης.
