Proces biosinteze proteina je izuzetno važanza ćeliju. Budući da su bjelančevine složene tvari koje igraju glavnu ulogu u tkivima, one su neophodne. Iz tog razloga se u stanici ostvaruje čitav lanac procesa biosinteze proteina koji se odvija u nekoliko organela. To jamči reprodukciju stanica i mogućnost postojanja.
Единственное место синтеза белков - это grubi endoplazmatski retikulum. Ovdje leži najveći dio ribosoma koji su odgovorni za stvaranje polipeptidnog lanca. Međutim, prije nego što započne faza prevođenja (proces sinteze proteina), potrebna je aktivacija gena, koja pohranjuje podatke o strukturi proteina. Nakon toga potrebno je kopiranje ovog odsječka DNA (ili RNA ako se razmatra biosinteza bakterija).
Nakon kopiranja DNK, potreban je postupak stvaranjainformacijska RNA. Na temelju njega provest će se sinteza proteinskog lanca. Štoviše, u fazi jezgre stanice moraju se dogoditi sve faze koje se odvijaju sa sudjelovanjem nukleinskih kiselina. Međutim, ovo nije mjesto na kojem se odvija sinteza proteina. To je mjesto na kojem se provodi priprema za biosintezu.
Glavno mjesto na kojem se javlja sinteza proteina jeto je ribosom, stanična organela sastavljena od dvije podjedinice. U stanici postoji ogroman broj takvih struktura, a uglavnom se nalaze na membranama hrapavog endoplazmatskog retikuluma. Sama biosinteza događa se na sljedeći način: glasnik RNA stvoren u staničnoj jezgri odlazi kroz nuklearne pore u citoplazmu i susreće ribosom. Tada se mRNA gura u jaz između podjedinica ribosoma, nakon čega se fiksira prva aminokiselina.
Na mjesto gdje se odvija sinteza proteina,aminokiseline se serviraju pomoću transportne RNA. Jedna takva molekula može jednom proizvesti jednu aminokiselinu. Oni se pridružuju zauzvrat, ovisno o slijedu kodona informacijske RNA. Također, sinteza može na neko vrijeme prestati.
Kada napredujete kroz mRNA, ribosom može pastina mjesta (introni) koja ne kodiraju aminokiseline. Na tim se mjestima ribosom jednostavno kreće duž mRNA, ali se ne događa vezivanje aminokiselina u lancu. Jednom kada ribosom dosegne egzon, to jest mjesto koje kodira kiselinu, tada se ponovo pridružuje polipeptidu.
Nakon što ribosom dosegne stop kodonmessenger RNA postupak izravne sinteze je završen. Međutim, rezultirajuća molekula ima primarnu strukturu i još ne može izvršavati funkcije rezervirane za nju. Da bi molekula u potpunosti funkcionirala, mora se organizirati u određenu strukturu: sekundarnu, tercijarnu ili još složeniju - kvaternarnu.
Sekundarna struktura - prva faza strukturneorganizacije. Da bi se to postiglo, primarni polipeptidni lanac mora se spiralno oblikovati (oblikovati alfa-helikere) ili savijati (stvarati beta-slojeve). Zatim, kako bi zauzela još manje prostora po dužini, molekula se još više skuplja i zavija u kuglicu zbog vodikovih, kovalentnih i ionskih veza, kao i međuatomskih interakcija. Tako se dobiva globularna struktura proteina.
Kvaternarna je struktura najsloženija od svih.Sastoji se od nekoliko regija globularne strukture, povezanih fibrilarnim nitima polipeptida. Uz to, tercijarne i kvartarne strukture mogu sadržavati ostatke ugljikohidrata ili lipida, što proširuje spektar funkcija proteina. Konkretno, glikoproteini, proteinski i ugljikohidratni kompleksi, imunoglobulini su i imaju zaštitnu funkciju. Također, glikoproteini se nalaze na staničnim membranama i djeluju kao receptori. Međutim, molekula se modificira ne tamo gdje se događa sinteza proteina, već u glatkom endoplazmatskom retikulumu. Ovdje postoji mogućnost vezivanja lipida, metala i ugljikohidrata na proteinske domene.
