Was ist der Prozess der Protein-Synthese?

Der Prozess der Proteinsynthese tritt in zwei Hauptschritten auf, die durch Enzyme innerhalb einer Zelle gefahren werden. Zuerst wird Desoxyribonukleinsäure (DNA) zur Ribonuclein- Säure (RNS) mit der Enzym RNS-Polymerase übertragen. Zweitens wird die RNS dann in ein Proteinmolekül durch Ribosom in der Zelle übersetzt. Übertragung von DNA und Übersetzung von RNS sind die Schlüsselschritte im zentralen Prozess der Proteinbiosynthese.

Übertragung ist der erste Schritt bei Proteinsynthese, und sie wird normalerweise durch verschiedene Signalisierenmoleküle im Kern der Zelle eingeleitet. Um anzufangen, öffnet das Enzym DNA helicase die zwei Stränge von DNA und stellt den Schablonenstrang heraus, der für die RNS kodiert die übertragen wird. Zunächst bindet die Enzym RNS-Polymerase an den Schablonenstrang, bewegt sich entlang sie und synthetisiert einen Strang von Kurier RNS (mRNA) die zum Schablonenstrang von DNA sich ergänzt. Jedes einzelne Nukleotid von DNA kodiert für ein Nukleotid dem mRNA-Strang hinzugefügt zu werden RNS.

In den eukaryotic Zellen wird der mRNA normalerweise geändert, nachdem es gebildet ist. Dieser Schritt bei Proteinsynthese bezieht mit ein, eine Kappe der Frontseite, die normalerweise ein methyliertes Guaninnukleotid ist, und einem Poly-adenin Endstück (poly-Aendstück) der Rückseite hinzuzufügen. Der mRNA wird auch verstärkt, weil Enzyme in der Zelle alle mögliche mRNA-Segmente entfernen, die nicht direkt bei der Kodierung für das Zielprotein miteinbezogen werden. Diese Segmente bekannt als Introns, während die Segmente, die bei der Kodierung für das Protein miteinbezogen werden, als Exons bekannt.

Der folgende Schritt bei Proteinsynthese ist Übersetzung, in der die RNS für spezifische Aminosäuren kodiert. Dieser Prozess wird außerhalb des Kernes durch Ribosom, kleine Organellen katalysiert, die von der ribosomalen RNS (rRNA) und vom Protein hergestellt werden. Ribosom binden an den mRNA-Strang und die Aminosäuren, die das abschließende Protein bilden. Jeder Satz von drei mRNA-Nukleotiden kodiert für eine spezifische Aminosäure. Die Ribosom reisen hinunter den mRNA-Strang und auf einmal addieren eine Aminosäure, bis sie das poly-Aendstück erreichen und die Proteinübersetzung abschließen.

Manchmal bezieht der Prozess der Proteinsynthese zusätzliche Schritte mit ein, nachdem das Polypeptid hergestellt worden ist. Proteine können anfangen, sich in ihre gebürtige Struktur oder in die meiste beständige dreidimensionale Anpassung, mit hydrophoben Interaktionen zu falten. Da die Zelle ein wässriges ist, oder ein wasserbasiert, Umwelt, ist sie ziemlich polar, und hydrophobe Aminosäuren erfassen zusammen, um, dieser Umwelt herausgestellt zu werden zu vermeiden. Diese innere Gruppierung der hydrophoben Rückstände gibt die energischerestabilität des Proteins und hilft ihr, um sich zu falten.

Häufig können Proteine nicht in ihre gebürtige Struktur aus ihrem eigenen Antrieb sich falten. In diesem Fall benötigen sie die Hilfe eines chaperonin, ein Proteinenzym, das Bindungen zum eben synthetisierten Polypeptid und zu den Falten es in die korrekte Form. Chaperonins und andere Enzyme können auch reparieren denaturierte, misfolded oder andere schädigende Proteine.