Protein biyosentez süreci hücre için son derece önemlidir. Proteinler dokularda önemli rol oynayan karmaşık maddeler oldukları için vazgeçilmezdirler. Bu nedenle hücrede, çeşitli organellerde yer alan bütün bir protein biyosentezi zinciri gerçekleşir. Bu, hücre çoğalmasını ve var olma olasılığını garanti eder.
Protein biyosentezi sürecinin özü
Protein sentezi için tek bölge kaba endoplazmik retikulumdur. Polipeptit zincirinin oluşumundan sorumlu olan ribozomların büyük kısmı burada bulunur. Ancak translasyon aşaması (protein sentezi süreci) başlamadan önce protein yapısı hakkında bilgi depolayan genin aktivasyonu gereklidir. Bundan sonra DNA'nın (veya bakteri biyosentezi düşünülürse RNA'nın) bu bölümünün kopyalanması gerekir.
DNA kopyalandıktan sonra haberci RNA oluşturma işlemi gereklidir. Buna dayanarak, protein zincirinin sentezi yapılacaktır. Ayrıca nükleik asitlerin katılımıyla meydana gelen tüm aşamalar hücre çekirdeğinde gerçekleşmelidir. Ancak bu, protein sentezinin gerçekleştiği yer değildir. Bubiyosentez hazırlıklarının yapıldığı yer.
Ribozomal protein biyosentezi
Protein sentezinin gerçekleştiği ana bölge, iki alt birimden oluşan bir hücre organeli olan ribozomdur. Hücrede çok sayıda bu tür yapı vardır ve bunlar esas olarak kaba endoplazmik retikulumun zarlarında bulunur. Biyosentezin kendisi şu şekilde gerçekleşir: Hücre çekirdeğinde oluşan haberci RNA, nükleer gözeneklerden sitoplazmaya çıkar ve ribozom ile buluşur. Daha sonra mRNA, ribozomun alt birimleri arasındaki boşluğa itilir, ardından ilk amino asit sabitlenir.
Protein sentezinin gerçekleştiği yere transfer RNA yardımı ile amino asitler sağlanır. Böyle bir molekül, bir seferde bir amino asit getirebilir. Haberci RNA'nın kodon dizisine bağlı olarak sırayla birleşirler. Ayrıca sentez bir süre durabilir.
mRNA boyunca hareket ederken, ribozom, amino asitleri kodlamayan alanlara (intronlar) girebilir. Bu yerlerde ribozom basitçe mRNA boyunca hareket eder, ancak zincire amino asitler eklenmez. Ribozom eksona, yani asidi kodlayan bölgeye ulaşır ulaşmaz polipeptide yeniden bağlanır.
Proteinlerin postsentetik modifikasyonu
Ribozom haberci RNA'nın durdurma kodonuna ulaştıktan sonra doğrudan sentez süreci tamamlanır. Ancak ortaya çıkan molekül birincil bir yapıya sahiptir ve kendisine ayrılan işlevleri henüz yerine getiremez. Molekülün tam olarak çalışabilmesi içinbelirli bir yapı içinde organize edilmelidir: ikincil, üçüncül veya daha karmaşık - dördüncül.
Proteinin yapısal organizasyonu
İkincil yapı - yapısal organizasyonun ilk aşaması. Bunu başarmak için, birincil polipeptit zinciri sarmal (alfa sarmalları oluşturmalı) veya katlanmalıdır (beta katmanları oluşturmalı). Daha sonra, uzunluk boyunca daha da az yer kaplamak için molekül, hidrojen, kovalent ve iyonik bağların yanı sıra atomlar arası etkileşimler nedeniyle daha da büzülür ve bir top halinde sarılır. Böylece proteinin küresel yapısı elde edilir.
Dördüncül protein yapısı
Kuaterner yapı en karmaşık olanıdır. Polipeptidin fibriler filamentleri ile birbirine bağlanan küresel bir yapıya sahip birkaç bölümden oluşur. Ek olarak, üçüncül ve dördüncül yapı, protein fonksiyonlarının spektrumunu genişleten bir karbonhidrat veya lipit kalıntısı içerebilir. Özellikle protein ve karbonhidratın kompleks bileşikleri olan glikoproteinler, immünoglobulinlerdir ve koruyucu bir işlev görürler. Ayrıca, glikoproteinler hücre zarlarında bulunur ve reseptör olarak çalışır. Bununla birlikte, molekül, protein sentezinin gerçekleştiği yerde değil, düz endoplazmik retikulumda modifiye edilir. Burada protein alanlarına lipidleri, metalleri ve karbonhidratları ekleme olasılığı vardır.
