Syntéza bílkovin
Tvorba různých typů bílkovin je pro buňku jednou z nejdůležitějších událostí, protože bílkoviny tvoří nejen strukturální složky buňky, ale také enzymy, které katalyzují výrobu ostatních organických biomolekul nezbytných pro život. Obecně platí, že genotyp zakódovaný v DNA je vyjádřen jako fenotyp prostřednictvím bílkovin a dalších produktů katalyzovaných enzymy.
DNA umístěná v jádře je příliš velká na to, aby se pohybovala přes jadernou membránu, proto musí být kopírována menší jednovláknovou RNA (transkripce), která se z jádra přesouvá k ribozomům umístěným v cytoplazmě a drsném endoplazmatickém retikulu, aby řídila sestavování bílkovin (translaci). Geny ve skutečnosti nevytvářejí bílkoviny, ale poskytují předlohu ve formě RNA, která řídí syntézu bílkovin.
Transkripce
Transkripce probíhá v buněčném jádře a představuje přenos genetického kódu z DNA do komplementární RNA. Enzym RNA polymeráza ?
- Připojí se k molekule DNA a rozpojí ji na dvě samostatná vlákna.
- Váže se na promotorové úseky DNA, které označují začátek jednoho vlákna DNA, jež má být zkopírováno.
- Přesouvá se podél DNA a páruje nukleotidy DNA s komplementárním nukleotidem RNA, čímž vzniká nová molekula RNA, která má vzor v DNA.
Kopírování DNA pokračuje, dokud RNA polymeráza nedosáhne terminačního signálu, což je specifická sada nukleotidů, která označuje konec kopírovaného genu a zároveň signalizuje odpojení DNA s nově vyraženou RNA.
Tři typy RNA jsou ?
- mRNA (messenger RNA) je přepisována z DNA a nese genetickou informaci z DNA, která má být přeložena do aminokyselin.
- tRNA (transfer RNA) ?interpretuje? třípísmenné kodony nukleových kyselin na jednopísmenné slovo aminokyseliny
- rRNA (ribozomální RNA) je nejrozšířenějším typem RNA a spolu s přidruženými bílkovinami tvoří ribozomy.
Když polymeráza RNA dokončí kopírování určitého úseku DNA, DNA se přestaví do původní dvoušroubovicové struktury. Nově vytvořená mRNA se přesune z jádra do cytoplazmy.
Translace
Translace je přeměna informace obsažené v sekvenci nukleotidů mRNA na sekvenci aminokyselin, které se spojí a vytvoří protein. MRNA se přesouvá do ribozomů a je ? „čtena?“ tRNA, která analyzuje úseky tří sousedících sekvencí nukleotidů, nazývaných kodony, na mRNA a přináší odpovídající aminokyselinu k sestavení do rostoucího polypeptidového řetězce. Tři nukleotidy v kodonu jsou specifické pro určitou aminokyselinu. Každý kodon tedy signalizuje zařazení konkrétní aminokyseliny, která se spojí ve správném pořadí a vytvoří specifický protein, který DNA kódovala.
Sestavování polypeptidu začíná, když se ribozom připojí ke start kodonu umístěnému na mRNA. Poté tRNA přenese aminokyselinu k ribozomům, které jsou tvořeny rRNA a bílkovinou a mají tři vazebná místa, která podporují syntézu. První místo orientuje mRNA tak, aby byly kodony přístupné tRNA, které obsazují zbývající dvě místa, když ukládají své aminokyseliny a poté se uvolňují z mRNA, aby hledaly další aminokyseliny. Translace pokračuje, dokud ribozom nerozpozná kodon, který signalizuje konec sekvence aminokyselin. Dokončený polypeptid má primární strukturu. Poté je uvolněn z ribozomu, aby se začal kontorgovat a nakonfigurovat do konečné podoby, která zahájí jeho funkci.
Po vytvoření proteinů jsou tyto zabaleny a dopraveny na místo určení zajímavou cestou, kterou lze popsat ve třech krocích zahrnujících tři organely:
- Vezikuly dopravují proteiny z ribozomů do Golgiho aparátu, neboli Golgiho komplexu, kde jsou zabaleny do nových vezikul.
- Vezikuly migrují k membráně a uvolňují své bílkoviny ven z buňky.
- Lyzozomy tráví a recyklují odpadní látky, aby je buňka mohla znovu použít.
Enzymy v Golgiho aparátu upravují bílkoviny a uzavírají je do nové vezikuly, která vyrůstá z povrchu Golgiho aparátu. Golgiho aparát je často považován za balicí a distribuční centrum buňky.
Vezikuly jsou malé, membránou uzavřené obaly, které se obvykle vytvářejí v endoplazmatickém retikulu nebo Golgiho aparátu a slouží k transportu látek v buňce.
Lysozomy jsou zvláštním typem vezikul, které obsahují trávicí enzymy pro buňku a jsou užitečné při rozkladu zbytků odpadních produktů bílkovin, lipidů, sacharidů a nukleových kyselin na jejich složky pro opětovné složení a použití buňkou.
Vyňato z knihy The Complete Idiot’s Guide to Biology 2004 od Glen E. Moulton, Ed.D.. Všechna práva vyhrazena, včetně práva na reprodukci vcelku nebo po částech v jakékoli formě. Použito po dohodě s Alpha Books, členem Penguin Group (USA) Inc.
Chcete-li si tuto knihu objednat přímo u vydavatele, navštivte webové stránky Penguin USA nebo volejte 1-800-253-6476. Tuto knihu můžete také zakoupit na stránkách Amazon.com a Barnes & Noble.
.
