Baltymų biosintezė vyksta visuose organuose,audiniai ir ląstelės. Didžiausias baltymų kiekis sintetinamas kepenyse. Ribozomos vykdo baltymų biosintezę. Ribosomos cheminis pobūdis yra nukleoproteinai, kuriuos sudaro RNR (50-65%) ir baltymai (35-50%). Ribonukleino rūgštis yra neatskiriama granuliuotos endoplazminės retikulumo dalis, kurioje vyksta sintezuotų baltymų molekulių biosintezė ir judėjimas.
Ribozomosios ląstelės yra klasterių forma nuo 3 iki 100 vienetų - polisas (poliribosomas). Paprastai ribosomos yra tarpusavyje susijusios su tam tikru gijumi, matomu elektroniniu mikroskopu - i-RNR.
Kiekviena ribosoma savarankiškai gali sintetinti vieną polipeptidų grandinę, kurią sudaro kelios tokios grandinės ir baltymų molekulės.
Baltos biosintezės etapai
Aminorūgščių aktyvinimas.Aminorūgštys patenka į hialoplazmą iš tarpsluoksnio skysčio dėl difuzijos, osmozės ar aktyvios pernešimo. Kiekviena amino ir imino rūgšties rūšis sąveikauja su individualia fermento-aminoacil sintetaze. Reakcija aktyvuojama magnio, mangano, kobalto katijonais. Yra aktyvuota aminorūgštis.
Baltymų biosintezė (antroji pakopa) - sąveika iraktyvintos aminorūgšties jungimas su tRNR. Aktyvintos amino rūgštys (aminoaciladenilatas) fermentus perneša į citoplazmo tRNą. Procesą katalizuoja aminoacil-RNR sintetazės. Aminorūgščių liekana yra sujungta karboksilo grupe iš antrojo anglies atomo hidroksilo prie tRNR nukleotido riboso juostelės.
Baltymų biosintezė (trečioji pakopa) - transportavimaskompleksinė aktyvuota aminorūgštis su t-RNR ribosomų ląstelėse. Aminorūgštis yra susijusi su t-RNR, pernešta iš hialoplazmo į ribosomą. Procesas katalizuoja specifinių fermentų, kai organizmas yra ne mažesnis kaip 20. Kai amino rūgštys yra transportuojami keletą tRNR (pvz, valinas ir leucinas - trijų tRNR). Šiame procese naudojama GTP ir ATP energija. Ketvirtasis žingsnis iš biosintezei būdingas jungiasi aminoacil-t-RNR komplekso ir RNR - ribosomos. Aminoacil-T-RNR, patenka į ribosomą, sąveikauja su i-RNR. Kiekvienoje tRNR yra vieta, susidedanti iš trijų nukleotidų - antikodono. I-RNR atitinka regioną su trimis nukleotidais - kodonu. Kiekvienas kodonas atitinka antikodono t-RNR ir vieną aminorūgštį. biosintezės metu yra prisijungusios, siekiant tokia forma aminoacil-tRNR amino rūgščių ribosomų, kurie toliau į nustatyto į kodonų ir mRNR pateikimo eilės tvarka yra susidariusių polipeptido grandinės.
Kitas baltymų biosintezės etapas yra inicijavimaspolipeptidų grandinė. Po dviejų gretimų aminoacil-T-RNR su jų antikodonais prisijungė prie i-RNK kodonų, buvo sukurtos sąlygos polipeptidų grandinės sintezei. Susiformuoja peptidinis ryšys. Šie procesai katalizuojami peptidynnastų, aktyvintų Mg katijonų ir baltymų iniciacijos faktorių F1, F2, F3. Cheminės energijos šaltinis yra guanozino trifosfato rūgštis.
Polipeptidų grandinės nutraukimas.Ribozome, ant kurios paviršiaus polipeptidų grandinė buvo sintezuota, pasiekia i-RNR grandinės pabaigą, o vėliau iš jos "šokinėja". Į priešingą i-RNR galą į savo vietą prisijungia nauja ribosoma, kuri atlieka kitos polipeptido molekulės sintezę. Polipeptidų grandinė atsijungia nuo ribosomos ir išskiriama į hialoplazmą. Ši reakcija yra vykdoma, naudojant tam tikrą atpalaidavimo faktorius (R), kuris yra prijungtas su ribosomos ir palengvina eterine jungtimi tarp polipeptido ir tRNR hidrolizę.
Hialoplazmoje susidaro polipeptidų grandinėspaprasti ir sudėtingi baltymai. Antriniai, tretiniai ir daugeliu atvejų formuojasi baltymų molekulės ketvirtinės struktūros. Taigi, ląstelėje vyksta baltymų biosintezė.
