Protein sentezi sürecinde hangi yapılar ve moleküller doğrudan katılır?

Proteinler, herhangi bir organizma için yaşamsal maddelerdir. Hücrenin tüm metabolik süreçlerine katılırlar, organların ve dokuların yapısal bileşenleri, sinyal molekülleri olarak işlev görürler. Protein sentez sürecinde, birçok enzim, aynı zamanda hücre organelleri ve çekirdeği doğrudan etkilenir.

Protein sentez evreleri : biyolojik kimya

Bir protein molekülünün oluşturulma mekanizması çok karmaşıktır ve çok sayıda faktörü gerektirir. Peptidler birkaç amino asit molekülünden oluşur ve sayıları çok geniş bir aralıkta değişir.

Proteinin doğru işleyişi, molekülün konformasyonuna, ayrıca amino asitlerin sayısına ve peptiddeki doğru dizilimine bağlıdır. Bu sekans hakkındaki bilgiler DNA'da saklanır ve mutasyonlara ve diğer faktörlere bağlı ihlal, hayati proteinlerin ve hücre ölümünün dışlanmasına neden olabilir.

Hücredeki protein sentezinin aşağıdaki aşamaları ayırt edilir:

1. Transkripsiyon.

2. Tercüme.

Birinci aşama: transkripsiyon

Protein sentezi sürecinde, nükleik asit molekülleri doğrudan etkilenir. Tüm genetik bilginin depolandığı DNA, yapısal nükleotidlerinin yardımıyla geleceğin peptid dizisini kodlar. Başlangıç kodonundan başlayarak (üçlü) ve terminal biriyle biten protein bilgileri, başka bir nükleik asit-RNA'ya okunur. Bu tek sarmallı molekül çekirdeğin gözenekleri boyunca hücrenin sitoplazmasına taşınır.

Ökaryotlarda, transkripsiyon işlemi çekirdeğin katılımıyla birleştirilirse, prokaryotlarda bunun eksikliği peptidin sentezini basitleştirir. Bakteriyel bir kromozom üzerinde oluşan RNA hemen işleme tabi tutulur ve ribozomlara katılır.

Enzimler DNA matrisindeki RNA'nın oluşması ve sentezinde çok önemli bir rol oynamaktadır. Protein sentez sürecinde, transkripsiyon faktörleri veya TF gibi moleküller doğrudan katılır. Bu, deoksiribonükleik asitten bilgi okuma sürecinin akışını kolaylaştıran bir dizi proteintir.

İkinci Aşama: Yayıncılık

RNA, çekirdekten hücre sitoplazmasına girdiğinde, peptidin kompozisyonu hakkında bilgi, özel yapılar tarafından okunmalıdır. Protein sentez sürecinde, ribozomlar doğrudan ilişkilidir - çapı küçük olan yapılarda, iki alt birimi içeren büyük ve küçük: nemembrannye. RNA, bu altbirimlerin arasına yerleştirilir, daha sonra bilgi okuma başlar.

Kodonun arkasındaki kodon, bir tüfek gibi uzun bir protein molekülünün oluşturulmasıdır. Bu şu şekilde açıklanmaktadır: Inter-ribozomal alanda sadece iki kodon derhal yerleştirilir. Bunlardan biri okunduğunda, amino asit peptid'e bağlanır ve bir kuyruk şeklinde, özel bir açıklık vasıtasıyla ribozomdan düşer. Bu, kartuşun atıştan sonra tabancadan düştüğü şekilde olur.

Protein sentez sürecinde, IF grup proteinleri veya başlatma faktörleri doğrudan katılır. Yardımları sayesinde, polipeptid sentezi, başlangıç kodonundan başlar; bu kodon, vakaların çoğunda metiyonindir.

Amino asitlerin tRNA'lar veya nakil RNA'ları olarak adlandırılan özel vektörler tarafından ribozomlara verildiğini belirtmek gerekir. Bu moleküller bir yonca yaprağı biçiminde olup, sonunda bir amino asit eklenirken ATP ve özel bir protein aminoasil-tRNA sentetaz da eklenir. Bütün kompleks birlikte, enerjinin, proteinin yapısal bileşenini ribozoma vermesine ve bir peptid bağ yardımıyla bağlamasına izin verir.

Nükleotidler nedir?

Nükleik asitler, polimerler olan bir grup organik bileşiktir. Pürin (adenin, guanin) ve pirimidin (timin, sitozin, urasil) bazlarından oluşurlar. Bu nükleotid dizisi, DNA veya RNA'da saklanan bilgileri belirler. Bu bilgiler ribozomlar üzerinde protein oluşumu ile okunur ve görevin basitleştirilmesi için nükleotidler üçlülere ayrılır. Her üçlü, tRNA'yı ribozomlara veren amino asidini kodlar.

Mitokondriyal proteinlerin sentezi

Mitokondri ve plastidlerin ayırt edici bir özelliği vardır - bakterilerin bakteri kromozomlarına benzer kendi halka DNA'larına sahiptirler. Bu nükleik asidin yardımıyla organeller kendi yapısal proteinlerinin çoğunu sentezleyerek özerk olarak çalışabilirler.

Bununla birlikte, mitokondriyal DNA, transkripsiyon ve çeviri işlemi için gerekli olan faktör proteinleri hakkında bilgi depolamaz. Bu peptidler RNA'yı mitokondriya değil çekirdeklerle ribozomlar üzerine birleştirilir. Bu nedenle, iki-membranlı yapılar tamamen özerk değildir.

Mitokondri ve plastitler kendi DNA'larını nasıl kurtardı? Bu organellerin bakterilerin torunları olduğu kabul edilir. Bağımsızlıklarını hücrede kaybettiler, fakat onlarla birlikte bir halkalı nükleik asit getirdi. Bu, DNA mitokondrinin benzer bir prokaryot molekülü ile benzerliğini ileri sürer.

Sonuç

Protein sentezinin tüm aşamaları birbiriyle ilişkilidir ve görevi, nükleik asitler içinde depolanan bilgi ile peptid molekülleri oluşturmaktır. Sürecin derhal katılımcıları, çekirdek ve ribozom gibi yapıların yanı sıra bazı özel proteinlerdir.

Prokaryotlarda peptid sentezi süreci çok daha hızlı bir şekilde ilerliyor çünkü çekirdeği yok. Bakteriyel DNA matrisi üzerine transkribe edilen RNA, ribozomlara derhal katılır ve eşzamanlı çeviri gerçekleşir.