Vücudun sağlıklı kalması için pek çok maddeye ihtiyacı vardır, bunlardan biri protein. Proteinler veya Yunanca'da protos (en başta) olarak adlandırılırlar, peptit bağları ile birbirine bağlanan amino asit monomerlerinin (animo asit zincirleri) polimerleri olan yüksek moleküler ağırlıklı karmaşık organik bileşiklerdir. Protein molekülleri karbon, hidrojen, oksijen, nitrojen ve bazen kükürt ve fosfor içerir. Rol mü? insan vücudu denilen bir binanın temeli olarak. Bu nedenle varlığı çok önemlidir. Ama elbette protein hemen gelmiyor. Bunun tesis edilmesi gerekir ve proteinlerin oluşumu veya sentezi, DNA ve RNA dahil birçok "partinin" dahil edilmesiyle gerçekleşir.
Bu iki şey (DNA ve RNA) hakkında daha fazla bilgi edinmeden önce, önce protein sentezinin anlamını öğrenmemiz daha iyi olur.
Protein sentezi aslında doğrusal amino asitleri vücutta proteinlere dönüştürme işlemidir. Burada DNA ve RNA'nın rolleri, sürece dahil oldukları için önemlidir. DNA molekülü, nükleik asitlerin doğrudan sürece dahil olmayan proteinleri oluşturan amino asitler haline gelmesini sağlayan kodlamanın kaynağıdır. Bu arada, RNA molekülleri, bir hücredeki DNA moleküllerinin transkripsiyonunun sonucudur. Bu RNA molekülü daha sonra proteinler için yapı taşı olarak amino asitlere çevrilir.
Protein sentezi mekanizmasında üç önemli husus vardır: protein sentezinin hücrelerdeki yeri; bilgi aktarımı mekanizması veya DNA'dan protein sentezi alanına dönüşümün sonucu; ve bir hücredeki proteinleri oluşturan amino asitlerin, belirli proteinleri oluşturmak için ayrılma mekanizması.
Protein sentezi, hücre içindeki küçük ve yoğun organellerden biri olan ribozomda (ayrıca çekirdek de), çevrilen mRNA'dan spesifik olmayan veya uygun bir protein üreterek gerçekleşir. Ribozomun çapı yaklaşık 20 nm'dir ve% 65 ribozomal RNA (rRNA) ve% 35 ribozomal protein (Ribonükleoprotein veya RNP olarak adlandırılır) içerir.
Protein Yapma Süreci
Temel olarak hücreler, protein yapmak için DNA'da bulunan genetik bilgiyi (genleri) kullanır.Protein veya protein sentezi yapma süreci, transkripsiyon, translasyon ve protein katlama olmak üzere üç aşamaya bölünmüştür.
1. Transkripsiyon
Transkripsiyon, DNA şablon bantlarının birinden RNA oluşturma işlemidir (DNA anlamda). Bu aşamada mRNA, tRNA ve rRNA olmak üzere 3 tip RNA üretilecektir.
Bu aşama, DNA'nın sahip olduğu çift zincirlerin RNA polimeraz enzimi yardımıyla açılması işlemine başlanarak sitoplazmada gerçekleşebilir. Bu aşamada duyu zinciri olarak görev yapan tek bir zincir bulunurken, DNA çiftinden kaynaklanan diğer zincire anti-sens zinciri adı verilir.
Transkripsiyon aşaması 3'e ayrılır: başlangıç, uzama ve sonlandırma aşamaları.
Başlatma
RNA polimeraz, bir genin başlangıcına yakın bir yerde bulunan, destekleyici adı verilen DNA ipliklerine bağlanır. Her genin kendi destekleyicisi vardır. RNA polimeraz bağlandıktan sonra çift DNA ipliklerini ayırarak, transkripsiyona hazır tek iplikçikler için bir şablon veya şablon sağlar.
Uzama
Bir DNA ipliği, kalıp ipliği, RNA polimeraz enzimi tarafından kullanılmak üzere bir şablon görevi görür. Bu baskıyı 'okurken', RNA polimeraz RNA molekülünü nükleotidden oluşturur ve 5 ′'dan 3'ye büyüyen bir zincir oluşturur. Transkripsiyon RNA, şablon olmayan (kodlayıcı) DNA zincirlerinden gelen aynı bilgileri taşır.
Sonlandırma
Bu dizi, RNA transkripsiyonunun tamamlandığını gösterir. RNA polimeraz, transkripsiyondan sonra RNA'nın transkripsiyonunu serbest bırakır.
2. Çeviri
Çeviri, polipeptit zincirinden amino asit dizilerine çevrilen mRNA'daki nükleotid dizilerinin işlemidir. Bu işlem sırasında hücre, haberci RNA (mRNA) hakkındaki bilgileri 'okur' ve bir protein yapmak için kullanır.
MRNA kodonunun çevirisinden gelen proteinleri oluşturabilmek için gereken en az 20 amino asit türü vardır. Bir mRNA'da, polipeptit yapma talimatları, üç nükleotidlik gruplar halinde okunan nükleotid RNA'dır (Adenin, Urasil, Sitozin, Guanine), üçlü gruplar kodonlar olarak adlandırılır. Ayrıca, bu amino asitlerin bazıları spesifik polipeptit zincirleri üretecek ve daha sonra spesifik proteinler oluşturacaktır.
Çeviri sürecinin kendisi 3 aşamaya ayrılmıştır:
İlk aşama veya başlatma
Bu aşamada ribozomlar, okunacak mRNA ve amino asit metiyonini taşıyan ilk tRNA (başlangıç kodonu, AUG ile eşleşen) etrafında toplanır. Bu bölüm, çeviri aşamasının başlatılabilmesi için gereklidir.
Zinciri Uzatma veya Uzatma
Bu, amino asit zincirinin uzatıldığı aşamadır. Burada mRNA her seferinde bir kodon okunur ve kodona karşılık gelen amino asit protein zincirine eklenir. Uzama sırasında, tRNA ribozomun A, P ve E bölgelerini geçer. Bu işlem, yeni kodonlar okundukça ve zincire yeni amino asitler eklendikçe tekrar tekrar tekrarlanır.
Sonlandırma
Bu, polipeptit zincirinin serbest bırakıldığı aşamadır. Bu süreç, bir durdurma kodonu (UAG, UAA veya UGA) ribozoma girdiğinde başlar, polipeptit zincirini tRNA'dan ayırır ve ribozomu terk eder.
3. Protein Katlama
Yeni sentezlenen polipeptit zinciri, işlevsel olması için kuyruk karbonhidratlarının (glikosilasyon), lipidlerin, protez gruplarının, vb. Eklenmesi gibi belirli yapısal modifikasyonlara girene kadar işlev görmez, translasyon sonrası modifikasyon ve protein katlama ile gerçekleştirilir.
Protein katlama dört seviyeye, yani birincil seviye (doğrusal polipeptit zincirleri); orta seviye (α-sarmal ve-kıvrımlı levha); üçüncül seviye (lifli ve dairesel form); ve Kuaterner seviye (iki veya daha fazla alt birim içeren protein kompleksi.
Not
Amino asitler için bilinen 61 kodon vardır. Her kodon, normalde proteinlerde bulunan 20 amino asitten belirli bir amino asit oluşturmak için "okunur".
Bir kodon, yani AUG, amino asit metiyonini oluşturma işlevine sahiptir ve ayrıca protein üretiminin başlangıcını işaret etmek için bir başlangıç kodonu görevi görür .
Durdurma kodonları adı verilen amino asit yapmayan üç kodon arasında UAA, UAG ve UGA bulunur. Üçü de hücreye polipeptit üretiminin tamamlandığını söyler.
