Proteiinin biosynteesi esiintyy kaikissa elimissä,kudoksista ja soluista. Suurin määrä proteiinia syntetisoidaan maksassa. Ribosomit tekevät proteiinien biosynteesin. Ribosomin kemiallinen luonne ovat nukleoproteiinit, jotka koostuvat RNA: sta (50-65%) ja proteiineista (35-50%). Ribonukleiinihappo on erottamaton osa rakeista endoplasmista verkkokalvoa, jossa syntetisoitujen proteiinimolekyylien biosynteesi ja liikkuminen tapahtuu.
Ribosomit solussa ovat klusterien muodossa 3 - 100 yksikköä - polis (polyribosome). Ribosomeja yhdistetään tavallisesti jonkinlaisella filamentilla, joka näkyy elektronimikroskoopin alla - i-RNA.
Kukin ribosomi pystyy syntetisoimaan yksittäisen polypeptidiketjun itsenäisesti, joukon useista tällaisista ketjuista ja proteiinimolekyyleistä.
Proteiinien biosynteesin vaiheet
Aminohappojen aktivointi.Aminohapot päätyvät hyaloplasmiin solunsisäisestä nesteestä diffuusion, osmoosin tai aktiivisen siirron seurauksena. Jokainen amino- ja iminohapporyhmä vuorovaikuttaa yksittäisen entsyymi-aminoasyylisyntetaasin kanssa. Reaktio aktivoidaan magnesium, mangaani, koboltti kationeilla. On aktivoitu aminohappo.
Proteiinin biosynteesi (toinen vaihe) - vuorovaikutus jayhdiste aktivoitua aminohappoa m-RNA: ta. Aktivoitua aminohappoa (aminoasyyli adenylaattisyklaasin) käyttämällä entsyymejä siirretään t-RNA: n sytoplasmaan. Prosessia katalysoivat aminoasyyli-tRNA-syntetaaseja. aminohappotähde kytketään hydroksyyliryhmän karboksyyliryhmän toisen atomin Carbo riboosi nukleotidin tRNA.
Proteiinin biologinen synteesi (kolmas vaihe) - kuljetuskompleksiaktivoitua aminohappoa t-RNA: n kanssa ribosomissoluissa. Aminohappo liittyy t-RNA: han, joka siirretään hyaloplasmista ribosomiin. Prosessia katalysoivat spesifisten entsyymien, jossa keho ei ole pienempi kuin 20. Jotkut aminohapot kuljetetaan useita tRNA: ta (esim., Valiini ja leusiini - kolme tRNA). Tässä prosessissa käytetään GTP: n ja ATP: n energiaa. Biosynteesin nel- jännessä vaiheessa on tunnusomaista se, että amino-asyyli-t-RNA sitoutuu i-RNA-ribosomin kompleksiin. Riboomiin tulossa oleva amino-asyyli-t-RNA vuorovaikuttaa i-RNA: n kanssa. Jokaisella t-RNA: lla on kohta, joka koostuu kolmesta nukleotidista - antikodonista. I-RNA: ssa se vastaa aluetta, jossa on kolme nukleotidia - kodoni. Jokainen kodoni vastaa antikodonin t-RNA: ta ja yhtä aminohappoa. Biosynteesin aikana on kiinnitetty ribosomien muodossa aminoasyyli-tRNA-aminohappoja, jotka jäljempänä järjestyksessä määritetään kodonien sijainti ja mRNA on muodostettu polypeptidiketjussa.
Proteiinien biosynteesin seuraava vaihe on aloittaminenpolypeptidiketjun. Kun kaksi vierekkäistä aminoasyyli-tRNA-antikodonin yhdistetty niiden kodonin-RNA, edellytykset synteesiä polypeptidiketjussa. Peptidisidos muodostuu. Nämä prosessit katalysoivat peptidisyntetaasit, aktivoitu Mg kationit ja luonteeltaan proteiineja aloittamista tekijät F1, F2, F3. Kemiallisen energian lähde on guanosiinitrifosfaattihappo.
Polypeptidiketjun lopettaminen.Ribosomi, jonka pinnalla polypeptidiketju syntetisoitiin, päätyy i-RNA-ketjun loppuun ja sen jälkeen "hyppää" pois siitä. I-RNA: n vastakkaiseen päähän liittyy uusi ribosomi paikalleen, joka suorittaa seuraavan polypeptidimolekyylin synteesin. Polypeptidiketju irtoaa ribosomista ja vapautuu hyaloplasmaan. Tämä reaktio suoritetaan käyttämällä spesifistä vapautuskerrointa (tekijä R), joka on kytketty ribosomiin ja helpottaa esterisidoksen hydrolyysiä polypeptidin ja t-RNA: n välillä.
Hyaloplasmissa muodostuu polypeptidiketjujayksinkertaisia ja monimutkaisia proteiineja. Toissijaiset, tertiääriset ja monissa tapauksissa proteiinimolekyylin kvaternääriset rakenteet muodostuvat. Siten proteiinien biosynteesi tapahtuu solussa.
