Toto jsou fáze syntézy proteinů, které se vyskytují v buňkách

Syntéza bílkovin je proces tvorby molekul bílkovin buňkami zahrnující DNA, RNA a různé enzymy. V prokaryotických buňkách probíhá proces syntézy proteinů v cytoplazmě. Mezitím v eukaryotických buňkách tento proces začíná v jádře, aby se vytvořily transkripty (mRNA). Tato fáze syntézy proteinů v buňce pokračuje, když mRNA jde do ribozomů, aby byla přeložena na molekuly polypeptidového proteinu.

Fáze syntézy bílkovin

Fáze syntézy proteinů se skládají ze dvou procesů, a to transkripce a translace. V eukaryotických buňkách dochází k transkripci v jádře, zatímco k translaci dochází na ribozomech v cytoplazmě. Tyto dva procesy mohou být kondenzovány do DNA → RNA → Protein. Aminokyseliny jsou potřebné k provádění kroků syntézy proteinů. Sérií biochemických procesů může tělo produkovat některé aminokyseliny ze zdrojů uhlíku, jako je glukóza. Některé z dalších aminokyselin lze získat z potravy, kterou jíte.

1. Proces přepisu

První sekvencí syntézy proteinů je transkripce. Tento proces je krokem v syntéze proteinů, kdy se informace ve vláknu DNA zkopírují do nové molekuly zvané posel RNA (mRNA). DNA uchovává genetický materiál jako referenci nebo templát v buněčném jádře. Mezitím lze mRNA považovat za kopii referenční knihy, protože nese stejné informace jako DNA. Informace v mRNA však neslouží k dlouhodobému skladování a mohou být volně vynášeny z jádra. Navíc, i když mRNA obsahuje stejnou informaci, nejedná se o identickou kopii segmentu DNA, protože sekvence je komplementární šablony DNA. Proces transkripce je prováděn pomocí enzymů nazývaných RNA polymerázy a skupiny proteinů nazývaných transkripční faktory. Transkripční faktory se mohou vázat na specifické sekvence DNA nazývané sekvence zesilovač (dodatek) a promotér (promotor), k rekrutování RNA polymerázy do vhodného transkripčního místa. Transkripční proces při syntéze proteinů se skládá ze tří fází, a to iniciace, elongace a ukončení řetězce mRNA.

• Zahájení

Transkripční faktory a RNA polymeráza společně tvoří transkripční iniciační komplex. Tento komplex zahájí transkripci, poté RNA polymeráza zahájí syntézu mRNA spojením komplementárních bází s původním řetězcem DNA.

• Prodloužení

V procesu prodlužování se RNA pohybuje podél DNA a rozplétá dvoušroubovici DNA tak, že vzniká podlouhlá molekula RNA.

• Ukončení

Proces transkripce bude pokračovat, dokud RNA polymeráza nepřepíše sekvenci DNA zvanou terminátor. Jedná se o sekvenci, která slouží jako signál pro zastavení procesu transkripce. Po úplné syntéze vlákna mRNA se transkripce zastaví a mRNA se oddělí od templátu DNA. Nově vytvořená kopie mRNA genu opustí jádro a bude sloužit jako plán pro syntézu proteinů během procesu translace. [[Související článek]]

2. Proces překladu

Další sekvencí syntézy proteinů je translace, což je proces syntézy proteinů z informace obsažené v molekule mRNA. Během procesu translace je sekvence mRNA přečtena pomocí genetického kódu. Genetický kód je soubor pravidel, která určují, jak je sekvence mRNA přeložena do 20písmenného kódu aminokyselin. Tyto molekuly aminokyselin jsou stavebními kameny pro syntézu bílkovin. Genetický kód se skládá ze sady třípísmenných kombinací nukleotidů nazývaných kodony. Každý z těchto kodonů bude odpovídat specifickému typu aminokyseliny nebo stop signálu na konci procesu. Translační proces bude probíhat v ribozomu, který funguje jako továrna na syntézu proteinů. Ribozomy mají malé a velké podjednotky a jsou to komplexní molekuly skládající se z několika molekul ribozomální RNA a řady proteinů. Podobně jako u transkripce se fáze translace také skládá ze stádia iniciace, elongace a ukončení.

• Zahájení

Během procesu iniciace se malá ribozomální podjednotka váže na začátek sekvence mRNA. Poté se molekula transferové RNA (tRNA) nesoucí aminokyselinu methionin naváže na start kodon sekvence mRNA. Start kodon ve všech molekulách mRNA má sekvenci AUG a kóduje methionin. Dále se velká ribozomální podjednotka naváže a začne tvořit kompletní iniciační komplex.

• Prodloužení

Během fáze prodlužování bude ribozom postupně překládat každý kodon. Odpovídající aminokyseliny jsou přidány do prodlouženého řetězce a spojeny pomocí peptidových vazeb. Prodlužování pokračuje, dokud nejsou přečteny všechny kodony.

• Ukončení

Poté, co ribozom dosáhne posledního kodonu nebo stop kodonu, který slouží jako stop signál (UAA, UAG a UGA), dojde k ukončení. Je to proto, že žádná molekula tRNA nemůže rozpoznat tento kodon a ribozom zastaví proces translace. To je sekvence fází syntézy proteinů v jádře a ribozomech. Nový protein vytvořený po procesu translace je poté uvolněn a translační komplex je oddělen. Máte-li dotazy týkající se zdravotních problémů, můžete se zdarma zeptat svého lékaře přímo v aplikaci SehatQ Family Health. Stáhněte si aplikaci SehatQ nyní z App Store nebo Google Play.