Kje se pojavi sinteza beljakovin? Bistvo postopka in kraj sinteze beljakovin v celici

Proces biosinteze beljakovin je izjemno pomemben za celico. Ker so beljakovine kompleksne snovi, ki igrajo pomembno vlogo v tkivih, so nenadomestljive. Iz tega razloga v celici poteka celotna veriga procesov proteinske biosinteze, ki poteka v več organelih. To zagotavlja reprodukcijo kletke in možnost obstoja.

Bistvo procesa biosinteze beljakovin

Edino mesto sinteze beljakovin je grobo endoplazemski retikulum. Tu se nahaja glavna masa ribosomov, ki so odgovorna za nastanek polipeptidne verige. Vendar pa pred začetkom prevajalske faze (proces sinteze proteinov) potrebujemo aktivacijo gena, v katerem so shranjene informacije o strukturi proteinov. Po tem je treba kopirati ta del DNA (ali RNA, če se upošteva bakterijska biosinteza).

Po kopiranju DNK je potreben proces izdelave informacijske RNK. Na tej osnovi se bo beljakovinska veriga sintetizirala. In vsi koraki, ki se zgodijo z vključevanjem nukleinskih kislin, se morajo pojaviti jedro celice. Vendar to ni kraj, kjer pride do sinteze beljakovin. Ta lokacija, kjer se izvaja priprave na biosintezo.

Biosinteza ribosomskih proteinov

Glavni kraj, kjer se pojavi sinteza beljakovin to je ribosom, celična organelle, sestavljena iz dveh podenot. V celici je veliko takih struktur in so v glavnem nameščene na membranah grobega endoplazemskega retikuluma. Biosinteza se zgodi takole: informacijska RNA, ki se tvori v celičnem jedru, izstopa skozi jedrske pore v citoplazem in ustreza ribosomu. Nato je mRNA potisnjena v režo med podenoti ribosoma, po kateri je prva aminokislina fiksirana.

Do mesta, kjer pride do sinteze proteinov, aminokisline dobivajo transportna RNA. Ena taka molekula lahko enkrat samo proizvede eno aminokislino. Pridružijo se, odvisno od zaporedja kodonov informacijske RNK. Tudi sinteza se lahko za nekaj časa ustavi.

Pri premikanju vzdolž mRNA lahko ribosom vstopi v regije (intronov), ki ne kodirajo aminokislin. Na teh mestih se ribosom preprosto premika vzdolž mRNA, vendar v verigi ni vezave aminokislin. Ko ribosom doseže ekson, to je mesto, ki kodira kislino, se nato vrne na polipeptid.

Post-sintezna modifikacija beljakovin

Ko ribosome dosežejo končni kodon informacijske RNK, se zaključi proces neposredne sinteze. Vendar pridobljena molekula ima primarno strukturo in še ne more opravljati funkcij, ki so rezervirane za to. Za popolno delovanje mora biti molekula organizirana v določeno strukturo: sekundarno, terciarno ali celo bolj zapleteno - kvartarna.

Strukturna organizacija proteina

Sekundarna struktura je prva faza strukturne organizacije. Da bi dosegli primarni polipeptidna veriga treba spiralized (da se tvori alfa-vijačnico) ali upognjena (pri ustvarjanju beta plasti). Potem, da zavzamejo celo manj prostora vzdolž molekule bolj potegnil skupaj in navit v posesti z vodikom, kovalentno in ionske vezi, kakor tudi molekularna interakcije. Tako dobimo globularno strukturo proteina.

Kvartarna struktura beljakovin

Kvartarna struktura je najbolj zapletena. Sestavljen je iz več delov s kroglasto strukturo, ki je povezana z fibrilarnimi filamenti polipeptida. Poleg tega lahko terciarna in kvartarna struktura vsebuje ogljikove hidrate ali lipidne ostanke, ki širijo obseg beljakovinskih funkcij. Zlasti glikoproteini, kompleksne spojine beljakovine in ogljikovih hidratov, so imunoglobulini in opravljajo zaščitno funkcijo. Tudi glikoproteini se nahajajo na celičnih membranah in delujejo kot receptorji. Vendar se molekula ne spreminja, kadar je protein sintetiziran, temveč v gladkem endoplazemskem retikulumu. Pri tem obstaja možnost pritrditve lipidov, kovin in ogljikovih hidratov v proteinske domene.