Eiwitbiosynthese komt in alle organen voor,weefsels en cellen. De grootste hoeveelheid eiwit wordt in de lever gesynthetiseerd. Ribosomen voeren eiwitbiosynthese uit. Door hun chemische aard zijn ribosomen nucleoproteïnen bestaande uit RNA (50-65%) en eiwitten (35-50%). Ribonucleïnezuur zijn de samenstellende delen van het korrelige endoplasmatische reticulum, waar biosynthese en beweging van de gesynthetiseerde eiwitmoleculen optreden.
Ribosomen in de cel hebben de vorm van clusters van 3 tot 100 eenheden - polysomen (polyribosomen). Ribosomen zijn meestal onderling verbonden door een soort gloeidraad zichtbaar onder een elektronenmicroscoop - i-RNA.
Elk ribosoom is in staat om onafhankelijk één polypeptideketen, een groep van verschillende van dergelijke ketens en eiwitmoleculen te synthetiseren.
Stadia van eiwitbiosynthese
Aminozuur activering.Aminozuren komen het hyaloplasma binnen vanuit de intercellulaire vloeistof als gevolg van diffusie, osmose of actieve overdracht. Elk type amino en iminozuur heeft een wisselwerking met een individueel enzym - aminoacylsynthase. De reactie wordt geactiveerd door kationen van magnesium, mangaan, kobalt. Er treedt een geactiveerd aminozuur op.
Eiwitbiosynthese (tweede fase) - interactie enverbinding van geactiveerd aminozuur met t-RNA. Geactiveerde aminozuren (aminoacyladenylaat) worden via enzymen overgebracht naar cytoplasmatisch t-RNA. Het proces wordt gekatalyseerd door aminoacyl RNA-synthetasen. De rest van het aminozuur is door een carboxylgroep verbonden met het hydroxyl-tweede atoom van de koolstofribose van het t-RNA-nucleotide.
Eiwitbiosynthese (derde fase) - transportcomplexe geactiveerde aminozuren met t-RNA in het ribosoom van de cel. Het aminozuur is gebonden aan t-RNA en wordt overgebracht van hyaloplasma naar het ribosoom. Het proces wordt gekatalyseerd door specifieke enzymen, waarvan er ten minste 20 in het lichaam zijn. Sommige aminozuren worden getransporteerd door verschillende t-RNA's (bijvoorbeeld valine en leucine - drie t-RNA's). Dit proces gebruikt de energie van GTF en ATP. De vierde fase van biosynthese wordt gekenmerkt door de binding van aminoacyl-t-RNA aan het complex van i-RNA - ribosoom. Aminoacyl-t-RNA, dat het ribosoom nadert, interageert met i-RNA. Elk t-RNA heeft een site die bestaat uit drie nucleotiden - anticodon. In i-RNA komt een gebied met drie nucleotiden, een codon, hiermee overeen. Elk codon komt overeen met een anticodon t-RNA en één aminozuur. Tijdens biosynthese worden aminozuren aan de ribosomen gehecht in de vorm van aminoacyl-tRNA's, die vervolgens in de polypeptideketen worden gevormd in de volgorde die wordt bepaald door de plaatsing van codons in i-RNA.
De volgende stap in de biosynthese van eiwitten is initiatie.polypeptideketen. Nadat twee naburige aminoacyl-t-RNA's met hun anticodons zijn verbonden met de codons van i-RNA, worden omstandigheden gecreëerd voor de synthese van de polypeptideketen. Er wordt een peptidebinding gevormd. Deze processen worden gekatalyseerd door peptidesynthetasen, geactiveerd door Mg-kationen en eiwit-triggerende factoren F1, F2, F3. De bron van chemische energie is guanosinetrifosfaat.
Beëindiging van de polypeptideketen.Het ribosoom, op het oppervlak waarvan de polypeptideketen werd gesynthetiseerd, bereikt het einde van de i-RNA-keten en "springt" er vervolgens uit. Een nieuw ribosoom verbindt het tegenovergestelde uiteinde van i-RNA in plaats daarvan, dat de synthese van het volgende polypeptidemolecuul uitvoert. De polypeptideketen wordt losgemaakt van het ribosoom en uitgescheiden in het hyaloplasma. Deze reactie wordt uitgevoerd met behulp van een specifieke afgiftefactor (factor R), die is verbonden met het ribosoom en de hydrolyse van de etherbinding tussen het polypeptide en t-RNA vergemakkelijkt.
In het hyaloplasma vormen zich polypeptideketenseenvoudige en complexe eiwitten. Er worden secundaire, tertiaire en in veel gevallen quaternaire structuren van het eiwitmolecuul gevormd. Zo vindt eiwitbiosynthese in de cel plaats.
