Syntéza proteinů v buňce - popis, procesní funkce

Proteiny hrají velmi důležitou roli v životně důležité činnosti organismů, provádějí ochranné, strukturální, hormonální, energetické funkce. Poskytněte růst svalové a kostní tkáně. Bielkoviny informují buněčné struktury o jeho funkcích a biochemických vlastnostech, jsou zahrnuty ve složení cenných, užitečných pro tělo potraviny (vejce, mléčné výrobky, ryby, ořechy, luštěniny, žito a pšenice). Stravovatelnost takové potraviny je způsobena biologickou hodnotou. S rovnoměrným množstvím bílkovin se bude lépe strávit výrobek, jehož hodnota je vyšší. Vadné polymery musí být odstraněny z těla a nahrazeny novými. Tento proces probíhá během syntézy proteinů v buňkách.

Jaké jsou bílkoviny

Látky sestávající pouze z aminokyselinových zbytků se nazývají jednoduché proteiny (proteiny). Je-li to nezbytné, používá se jejich energetická vlastnost, a proto lidé, kteří vedou zdravý životní styl, často potřebují dodatečný příjem bílkovin. Komplexní proteiny, proteidy, se skládají z jednoduché bílkovinné a neproteinové části. Deset aminokyselin v proteinu je nepostradatelné, to znamená, že tělo je nemůže syntetizovat nezávisle, pocházejí z potravy, jiné deset jsou nahrazitelné, to znamená, že mohou být vytvořeny z jiných aminokyselin. Tím začne proces životně důležitý pro všechny organismy.

Hlavní fáze biosyntézy: odkud pocházejí proteiny

Nové molekuly se berou jako výsledek biosyntézy - chemické reakce sloučeniny. Existují dvě hlavní fáze syntézy proteinů v České republice klece. To je transkripce a překladu. Přepis se vyskytuje v jádře. Jedná se o čtení DNA. (deoxyribonukleová kyselina), která nese informace o budoucím proteinu, na RNA (ribonukleová kyselina), která tyto informace přenáší z DNA do cytoplazmy. K tomu dochází kvůli skutečnosti, že DNA se přímo nezúčastňuje biosyntézy, přenáší pouze informace, nemá schopnost vystupovat do cytoplazmy, kde je protein syntetizován, a provádí pouze funkci nosiče genetických informací. Naproti tomu transkripce umožňuje čtení dat z DNA templátu na RNA podle principu komplementarity.

Úloha RNA a DNA v procesu

Takže začíná syntéza bílkovin v buňkách řetězce DNA, která nese informace o určitém proteinu a nazývá se genem. DNA řetězec v procesu transkripce se rozkládá, to znamená, že jeho šroubovice začíná rozpadat na lineární molekulu. S DNA musí být informace transformována na RNA. Naopak tymin v tomto procesu by se měl stát adeninem. Cytosin má také guanin jako pár, stejně jako DNA. Naopak adeninová RNA se stává uracil, protože v RNA neexistuje žádný takový nukleotid jako tymin, nahrazuje se pouze uracilovým nukleotidem. Cytosin sousedí s guaninem. Opačný adenin se stává uracil a adenin se nachází v páru s thyminem. Tyto molekuly RNA, které jsou naopak, se nazývají messenger RNA (mRNA). Jsou schopni přes póry vystupovat z jádra do cytoplazmy a ribosomů, které ve skutečnosti plní funkci syntézy bílkovin v buňkách.

O komplexních jednoduchých slovech

Nyní se sestaví aminokyselinové sekvence polypeptidového řetězce proteinu. Transkripci lze nazvat čtením informací o budoucím proteinu z DNA šablony RNA. To může být definováno jako první fáze. Poté, co RNA opouští jádro, musí dosáhnout ribozomů, kde nastane druhá fáze, nazývaná translace.

Překlad je již přechodem na RNA, tj. Přenos informací z nukleotidů na proteinovou molekulu, pokud RNA indikuje, která sekvence aminokyselin by měla být v látce. V tomto pořadí vstoupí do cytoplazmy ribozomů, které provádějí syntézu proteinů v buňce: A (adenin) - G (guanin) - U (uracil) - C (cytosin) - U (uracil) -A (adenin).

Proč potřebujeme ribozomy

Aby došlo k translaci a jako výsledek vzniká protein, potřebujeme komponenty, jako je samotná informační RNA, transportní RNA, stejně jako ribozomy jako "továrna", ve které se protein vyrábí. V tomto případě existují dva typy RNA: informace, které byly vytvořeny v jádře DNA a transport. Molekula druhé kyseliny má podobu jetele. Tento "jetel" připojí aminokyselinu k sobě a přenáší ji k ribosomům. To znamená, že provádí přepravu organických sloučenin přímo do "továrny" na jejich vzdělání.

Jak funguje rRNA

Existují také ribosomální RNA, které jsou součástí samotného ribozomu a provádějí proteinovou syntézu v buňce. Ukázalo se, že ribozomy jsou nemembránové struktury, nemají skořápky, jako je například jádro nebo endoplazmatické retikulum, ale jednoduše obsahují proteiny a ribosomální RNA. Co se stane, když se na ribozómy dostane sekvence nukleotidů, tj. Messenger RNA?

Transportní RNA, která je v cytoplazmě, přitahuje aminokyseliny k sobě. Odkud pocházejí aminokyseliny v buňce? A oni jsou tvořeni v důsledku rozpadu proteinů, které jdou uvnitř s jídlem. Tyto sloučeniny se přenášejí do krevního oběhu do buněk, kde dochází k tvorbě proteinů nezbytných pro tělo.

Konečná fáze syntézy proteinů v buňkách

Aminokyseliny plavou v cytoplazmě stejně jako transportní RNA, a když je polypeptidový řetězec sestaven přímo, začnou se s nimi spojovat tyto transportní RNA. Avšak v žádné sekvenci a ne každá transportní RNA se může spojit se všemi druhy aminokyselin. Existuje určité místo, ke kterému se připojuje nezbytná aminokyselina. Druhá část transportní RNA se nazývá antikodon. Tento prvek se skládá ze tří nukleotidů, které jsou komplementární k sekvenci nukleotidů v messenger RNA. Pro jednu aminokyselinu jsou nutné tři aminokyseliny. Například podmíněný protein sestává z pouhých dvou aminokyselin pro jednoduchost. Je zřejmé, že většinou bílkoviny mají velmi dlouhou strukturu složenou z mnoha aminokyselin. Řetězec A - G - Y se nazývá triplet nebo kodon, k němu bude přidána transportní RNA ve formě ďateliny, na jejímž konci bude určitá aminokyselina. Následující triplet C - Y - A bude spojen s další tRNA, která bude obsahovat zcela odlišnou aminokyselinu komplementární k sekvenci. V tomto pořadí se objeví další sestavení polypeptidového řetězce.

Biologický význam syntézy

Peptidová vazba je vytvořena mezi dvěma aminokyselinami umístěnými na koncích "ďatelin" každé triplety. V této fázi opouští transportní RNA cytoplazma. Následující transportní RNA s jinou aminokyselinou, která se tvoří s předcházejícími dvěma polypeptidovými řetězci, se pak přidá k tripletům. Tento proces se opakuje až do okamžiku zadání potřebné sekvence aminokyselin. Takže se děje syntézy proteinů v buňce a tvoří se enzymy, hormony, krevní látky apod. Ne každá buňka vytváří nějaký protein. Každá buňka může vytvářet specifický protein. Například v erytrocytech se vytvoří hemoglobin a pankreatické buňky budou syntetizovat hormony a různé enzymy, které rozkládají potraviny, které vstupují do těla.

Ve svalech se vytvoří proteinový aktin a myosin. Jak je vidět, proces syntézy bílkovin v buňkách je vícestupňový a složitý, což naznačuje jeho důležitost a nezbytnost pro všechny živé věci.