Sinteza proteinelor
Fabricarea diferitelor tipuri de proteine este unul dintre cele mai importante evenimente pentru o celulă, deoarece proteinele nu numai că formează componentele structurale ale celulei, dar compun și enzimele care catalizează producerea celorlalte biomolecule organice necesare vieții. În general, genotipul codificat în ADN este exprimat ca fenotip prin proteină și alți produși catalizați de enzime.
ADN-ul găzduit în nucleu este prea mare pentru a se deplasa prin membrana nucleară, așa că trebuie copiat de ARN-ul mai mic, monocatenar (transcripție), care se deplasează în afara nucleului către ribozomii localizați în citoplasmă și reticulul endoplasmatic dur pentru a dirija asamblarea proteinei (traducere). Genele nu produc efectiv proteina, dar ele furnizează schița sub formă de ARN, care dirijează sinteza proteică.
Transcripția
Transcripția are loc în nucleul celulei și reprezintă transferul codului genetic de la ADN la un ARN complementar. Enzima ARN-polimeraza ?
- Se atașează și desface molecula de ADN pentru a deveni două șiruri separate.
- Se leagă de segmentele promotoare ale ADN-ului care indică începutul șirului unic de ADN care urmează să fie copiat.
- Se deplasează de-a lungul ADN-ului și potrivește nucleotidele ADN-ului cu o nucleotidă complementară a ARN-ului pentru a crea o nouă moleculă de ARN care este modelată după ADN.
Copierea ADN-ului continuă până când ARN-polimeraza ajunge la un semnal de terminare, care este un set specific de nucleotide care marchează sfârșitul genei care urmează să fie copiată și, de asemenea, semnalează deconectarea ADN-ului cu ARN-ul nou creat.
Cele trei tipuri de ARN sunt ?
- ARNm (ARN mesager) este transcris din ADN și transportă informația genetică din ADN pentru a fi tradusă în aminoacizi.
- ARNt (ARN de transfer) ?interpretează? codonii de trei litere ai acizilor nucleici în cuvinte de aminoacizi de o literă
- ARNr (ARN ribozomal) este cel mai abundent tip de ARN și, împreună cu proteinele asociate, compune ribozomii.
Când ARN-polimeraza termină de copiat un anumit segment de ADN, ADN-ul se reconfigurează în structura originală de dublă elice. ARNm nou creat iese din nucleu și se deplasează în citoplasmă.
Traducerea
Traducerea este conversia informațiilor conținute într-o secvență de nucleotide de ARNm într-o secvență de aminoacizi care se leagă între ei pentru a crea o proteină. ARNm se deplasează către ribozomi și este „citit” de ARNt, care analizează secțiunile a trei secvențe de nucleotide adiacente, numite codoni, de pe ARNm și aduce aminoacidul corespunzător pentru asamblare în lanțul polipeptidic în creștere. Cele trei nucleotide dintr-un codon sunt specifice pentru un anumit aminoacid. Prin urmare, fiecare codon semnalează includerea unui aminoacid specific, care se combină în secvența corectă pentru a crea proteina specifică pentru care a codat ADN-ul.
Asamblarea polipeptidei începe atunci când un ribozom se atașează la un codon de start situat pe ARNm. Apoi ARNt transportă aminoacidul către ribozomi, care sunt făcuți din ARNr și proteină și au trei situsuri de legare pentru a promova sinteza. Primul situs orientează ARNm astfel încât codonii să fie accesibili pentru ARNt, care ocupă celelalte două situsuri pe măsură ce depun aminoacizii și apoi se eliberează de ARNm pentru a căuta mai mulți aminoacizi. Traducerea continuă până când ribozomul recunoaște un codon care semnalează sfârșitul secvenței de aminoacizi. Polipeptidul, atunci când este finalizat, se află în structura sa primară. Ea este apoi eliberată din ribozom pentru a începe contorsionările pentru a se configura în forma finală pentru a-și începe funcția.
După ce proteinele sunt fabricate, ele sunt împachetate și transportate la destinația lor finală într-o cale interesantă care poate fi descrisă în trei etape care implică trei organite:
- Vesiculele transportă proteinele de la ribozomi la aparatul Golgi, cunoscut și ca complexul Golgi, unde sunt împachetate în noi vezicule.
- Veziculele migrează spre membrană și își eliberează proteinele în exteriorul celulei.
- Lizozomii digeră și reciclează materialele reziduale pentru a fi refolosite de celulă.
Enzimele din cadrul aparatului Golgi modifică proteinele și le înglobează într-o nouă veziculă care se desprinde de pe suprafața aparatului Golgi. Aparatul Golgi este adesea văzut ca fiind centrul de ambalare și distribuție al celulei.
Vesiculele sunt învelișuri mici, închise în membrană, care sunt fabricate de obicei în reticulul endoplasmatic sau în aparatul Golgi și sunt folosite pentru a transporta substanțe prin celulă.
Lizozomii sunt un tip special de vezicule care conțin enzimele digestive pentru celulă și sunt utile în descompunerea resturilor de deșeuri de proteine, lipide, carbohidrați și acizi nucleici în părțile lor componente pentru reasamblare și reutilizare de către celulă.
Extras din The Complete Idiot’s Guide to Biology 2004 de Glen E. Moulton, Ed.D.. Toate drepturile rezervate, inclusiv dreptul de reproducere integrală sau parțială sub orice formă. Folosit prin acord cu Alpha Books, un membru al Penguin Group (USA) Inc.
Pentru a comanda această carte direct de la editură, vizitați site-ul Penguin USA sau sunați la 1-800-253-6476. De asemenea, puteți achiziționa această carte de pe Amazon.com și Barnes & Noble.
.
