תהליך הביוסינתזה של החלבון הוא חשוב ביותר.עבור התא. מאז חלבונים הם חומרים מורכבים אשר ממלאים תפקיד מרכזי ברקמות, הם הכרחיים. מסיבה זו, שרשרת שלמה של תהליכים של ביוסינתזה חלבון מתממש בתא, אשר ממשיך במספר האברונים. זה מבטיח שכפול התא ואת האפשרות של קיום.
המקום היחיד לסינתזת חלבונים הוארדיקולום אנדופלאסמי גס. הנה חלק הארי של הריבוזומים אשר אחראים להיווצרות של שרשרת פוליפפטיד. עם זאת, לפני תחילת שלב התרגום (תהליך סינתזה חלבון), ההפעלה של הגן נדרש, אשר מאחסן מידע על מבנה החלבון. לאחר מכן, העתקה של קטע DNA זה נדרש (או RNA, אם ביוסינתזה חיידקית נחשב).
После копирования ДНК требуется процесс создания רנ"א אינפורמטיבי. בהתבסס על זה, שרשרת החלבון יהיה מסונתז. יתר על כן, כל השלבים המתרחשים עם מעורבות של חומצות גרעין צריך להתרחש בגרעין התא. עם זאת, זה לא המקום שבו מתרחשת סינתזת חלבון. זהו המקום שבו ההכנה לביוסינתזה מתבצעת.
המקום העיקרי בו מתרחשת סינתזת חלבון הואזהו ריבוזום, אברון תאי המורכב משתי יחידות משנה. ישנם מספר עצום של מבנים כאלה בתא, והם ממוקמים בעיקר על הממברנות של תכנית הרשת האנדופלסמית הגסה. הביוסינתזה עצמה היא כדלקמן: ה- RNA האינפורמטיבי הנוצר בגרעין התא משתרע דרך נקבוביות הגרעין אל תוך הציטופלזמה ונפגש עם הריבוזום. ואז ה- mRNA נדחף לפער בין יחידות המשנה של הריבוזום, שאחריו מקובעת חומצת האמינו הראשונה.
למקום בו מתרחשת סינתזת חלבון,חומצות אמינו מוגשות באמצעות RNA תעבורה. מולקולה אחת כזו יכולה לייצר פעם חומצת אמינו אחת. הם מצטרפים בתורם, תלוי ברצף הקודונים של RNA Messenger. כמו כן, הסינתזה עשויה להיפסק זמן מה.
При продвижении по иРНК рибосома может попадать לאתרים (אינטרונים) שאינם מקודדים חומצות אמינו. במקומות אלו הריבוזום פשוט נע לאורך ה- mRNA, אך חומצות אמינו אינן נצמדות לשרשרת. ברגע שהריבוזום מגיע לאקסון, כלומר לאתר המקודד את החומצה, ואז הוא מצטרף שוב לפוליפפטיד.
לאחר הגעת הקידון לעצור ריבוזוםהושלמה תהליך RNA של שליח של סינתזה ישירה. עם זאת, למולקולה המתקבלת יש מבנה ראשוני והיא עדיין לא יכולה לבצע את הפונקציות השמורות לה. על מנת לתפקד באופן מלא, על המולקולה להיות מסודרת למבנה מסוים: משני, שלישוני או אפילו מורכב יותר - הרבעוני.
מבנה משני - השלב הראשון של המבנהארגונים. כדי להשיג זאת, שרשרת הפוליפפטיד הראשונית חייבת להתנהל בספירלה (ליצור אלפא-סלילים) או להתכופף (ליצור שכבות בטא). ואז, על מנת לתפוס עוד פחות מקום לאורך, המולקולה מתכווצת עוד יותר ומתפתלת לכדור בגלל קשרים מימן, קוולנטיים ויוניים, כמו גם אינטראקציות בין-אטומיות. כך, מתקבל מבנה חלבון גלובלי.
המבנה הרבעוני הוא המורכב מכולם.הוא מורכב מכמה אזורים עם מבנה כדור, המחוברים באמצעות חוטי פוליפפטיד סיבי. בנוסף, מבנים שלישוניים ורבעוניים יכולים להכיל שאריות פחמימות או ליפידים, שמרחיבים את קשת תפקודי החלבון. בפרט, גליקופרוטאינים, תרכובות מורכבות של חלבונים ופחמימות, הם אימונוגלובולינים ובעלי תפקיד מגן. כמו כן, גליקופרוטאינים ממוקמים על קרומי התאים ופועלים כקולטנים. עם זאת, המולקולה משתנה לא במקום בו מתרחשת סינתזת חלבונים, אלא ברשת התוך האנדופלזמית החלקה. כאן יש אפשרות של ליפידים, מתכות ופחמימות להיצמד לתחומי חלבון.
