Synteza białek
Wykonywanie różnych rodzajów białek jest jednym z najważniejszych wydarzeń dla komórki, ponieważ białko nie tylko tworzy składniki strukturalne komórki, ale również komponuje enzymy, które katalizują produkcję pozostałych organicznych biomolekuł niezbędnych do życia. Ogólnie rzecz biorąc, genotyp zakodowany w DNA jest wyrażony jako fenotyp przez białko i inne produkty katalizowane enzymatycznie.
DNA znajdujący się w jądrze jest zbyt duży, aby przemieszczać się przez błonę jądrową, więc musi być kopiowany przez mniejsze, jednoniciowe RNA (transkrypcja), które przemieszcza się z jądra do rybosomów znajdujących się w cytoplazmie i szorstkim retikulum endoplazmatycznym, aby kierować montażem białka (translacja). Geny w rzeczywistości nie wytwarzają białka, ale dostarczają wzoru w postaci RNA, który kieruje syntezą białka.
Transkrypcja
Transkrypcja zachodzi w jądrze komórkowym i stanowi przeniesienie kodu genetycznego z DNA do komplementarnego RNA. Enzym polimeraza RNA ?
- Dołącza się do cząsteczki DNA i rozpina ją, tworząc dwie oddzielne nici.
- Wiąże się z promotorowymi segmentami DNA, które wskazują początek pojedynczej nici DNA, która ma zostać skopiowana.
- Przesuwa się wzdłuż DNA i dopasowuje nukleotydy DNA do komplementarnego nukleotydu RNA, tworząc nową cząsteczkę RNA, która jest wzorowana na DNA.
Kopiowanie DNA trwa do polimerazy RNA osiąga sygnał zakończenia, który jest specyficzny zestaw nukleotydów, które oznaczają koniec genu do skopiowania, a także sygnalizuje odłączenie DNA z nowo wybity RNA.
Trzy rodzaje RNA to ?
- mRNA (messenger RNA) jest transkrybowane z DNA i przenosi informację genetyczną z DNA do przetłumaczenia na aminokwasy.
- tRNA (transfer RNA) ?interpretuje? trzyliterowe kodony kwasów nukleinowych na jednoliterowe słowa aminokwasów
- rRNA (rybosomalny RNA) jest najbardziej obfitym typem RNA i wraz z powiązanymi białkami tworzy rybosomy.
Gdy polimeraza RNA kończy kopiowanie określonego segmentu DNA, DNA rekonfiguruje się w oryginalną strukturę podwójnej helisy. Nowo utworzony mRNA przemieszcza się poza jądro i do cytoplazmy.
Translacja
Translacja to przekształcenie informacji zawartej w sekwencji nukleotydów mRNA w sekwencję aminokwasów, które łączą się ze sobą, tworząc białko. MRNA wędruje do rybosomów i jest „odczytywane” przez tRNA, który analizuje odcinki trzech sąsiadujących sekwencji nukleotydów, zwanych kodonami, na mRNA i sprowadza odpowiedni aminokwas do złożenia w rosnącym łańcuchu polipeptydowym. Trzy nukleotydy w kodonie są specyficzne dla konkretnego aminokwasu. Dlatego każdy kodon sygnalizuje włączenie określonego aminokwasu, który łączy się w prawidłowej sekwencji, aby utworzyć określone białko, które zakodował DNA.
Złożenie polipeptydu rozpoczyna się, gdy rybosom przyłącza się do kodonu startowego znajdującego się na mRNA. Następnie tRNA przenosi aminokwas do rybosomów, które są zbudowane z rRNA i białka i mają trzy miejsca wiązania, aby promować syntezę. Pierwsze miejsce ustawia mRNA tak, by kodony były dostępne dla tRNA, które zajmują pozostałe dwa miejsca, składając swoje aminokwasy, a następnie uwalniają się z mRNA w poszukiwaniu kolejnych aminokwasów. Translacja trwa do momentu, gdy rybosom rozpozna kodon, który sygnalizuje koniec sekwencji aminokwasów. Polipeptyd, gdy jest ukończony, ma strukturę pierwotną. Jest on następnie uwalniany z rybosomu, aby rozpocząć kontaminację w celu skonfigurowania go do ostatecznej formy, aby rozpocząć jego funkcję.
Po wytworzeniu białek są one pakowane i transportowane do miejsca przeznaczenia w interesującej ścieżce, którą można opisać w trzech etapach z udziałem trzech organelli:
- Pęcherzyki transportują białka z rybosomów do aparatu Golgiego, a.k.a. kompleksu Golgiego, gdzie są one pakowane do nowych pęcherzyków.
- Pęcherzyki migrują do błony i uwalniają swoje białka na zewnątrz komórki.
- Lizosomy trawią i przetwarzają materiały odpadowe do ponownego wykorzystania przez komórkę.
Enzymy w aparacie Golgiego modyfikują białka i zamykają je w nowej cząsteczce, która pączkuje z powierzchni aparatu Golgiego. Aparat Golgiego jest często postrzegany jako centrum pakowania i dystrybucji komórki.
Pęcherzyki są małymi, otoczonymi błoną otoczkami, które są zwykle wytwarzane w retikulum endoplazmatycznym lub aparacie Golgiego i służą do transportu substancji przez komórkę.
Lizosomy są specjalnym rodzajem pęcherzyków, które zawierają enzymy trawienne dla komórki i są użyteczne w rozbijaniu resztek produktów odpadowych białek, lipidów, węglowodanów i kwasów nukleinowych na ich części składowe do ponownego złożenia i wykorzystania przez komórkę.
Fragment z The Complete Idiot’s Guide to Biology 2004 przez Glen E. Moulton, Ed.D.. Wszystkie prawa zastrzeżone, łącznie z prawem reprodukcji w całości lub w części w jakiejkolwiek formie. Used by arrangement with Alpha Books, a member of Penguin Group (USA) Inc.
Aby zamówić tę książkę bezpośrednio od wydawcy, odwiedź stronę Penguin USA lub zadzwoń pod numer 1-800-253-6476. Można również nabyć tę książkę w Amazon.com i Barnes & Noble.
.
