Unde se produce sinteza proteinelor? Esența procesului și locul sintezei proteinelor în celulă

Procesul biosintezei proteinelor este extrem de important pentru celulă. Deoarece proteinele sunt substanțe complexe care joacă un rol major în țesuturi, ele sunt de neînlocuit. Din acest motiv, un întreg lanț de procese de biosinteză a proteinelor este realizat în celulă, care are loc în mai multe organele. Aceasta asigură reproducerea cuștilor și posibilitatea existenței.

Esența procesului de biosinteză a proteinelor

Singurul loc de sinteză a proteinelor este dur reticulul endoplasmatic. Aici este localizată masa principală de ribozomi, care sunt responsabile pentru formarea lanțului polipeptidic. Cu toate acestea, înainte de începerea etapei de translație (procesul de sinteză a proteinelor), este necesară activarea unei gene în care sunt stocate informații despre structura proteinei. După aceasta, este necesară copierea acestei părți a ADN-ului (sau ARN, dacă se ia în considerare biosinteza bacteriană).

După copierea ADN-ului, procesul de creare a unui ARN de informare este necesar. Pe baza sa, lanțul de proteine ​​va fi sintetizat. Și ar trebui să apară toți pașii care au loc cu implicarea acizilor nucleici nucleul celulei. Cu toate acestea, acesta nu este locul unde apare sinteza proteinelor. Această locație, unde se efectuează prepararea pentru biosinteză.

Biosinteza proteinelor biosomale

Locul principal în care are loc sinteza proteinelor este acesta este un ribozom, celulă organelară formată din două subunități. Există o mulțime de astfel de structuri în celulă și sunt situate în principal pe membranele reticulului endoplasmatic brut. Biosinteza însăși are loc după cum urmează: ARN-ul de informare format în nucleul celular iese prin porii nucleari în citoplasmă și întâlnește ribozomul. Apoi, ARNm este împins în spațiul dintre subunitățile ribozomului, după care primul aminoacid este fixat.

La locul unde apare sinteza proteinelor, aminoacizii sunt furnizați de transport ARN. O astfel de moleculă poate produce numai un aminoacid o dată. Ei se alătură la rândul lor, în funcție de secvența de codoni ai ARN-ului de informații. De asemenea, sinteza se poate opri pentru un timp.

Când se deplasează de-a lungul ARNm, ribozomul poate intra în regiuni (introni) care nu codifică aminoacizii. În aceste locuri, ribozomul se deplasează pur și simplu de-a lungul ARNm, dar nu există nici o atașare de aminoacizi la lanț. Odată ce ribozomul ajunge la exonul, adică site-ul care codifică acidul, atunci se reuneste polipeptida.

Modificarea post-sintetizatoare a proteinelor

După ce ribozomul ajunge la codonul stop al ARN-ului de informare, se termină procesul de sinteză directă. Cu toate acestea, molecula obținută are o structură primară și nu poate încă să execute funcțiile rezervate pentru aceasta. Pentru a funcționa pe deplin, molecula trebuie să fie organizată într-o structură specifică: secundară, terțiară sau chiar mai complexă - cuaternar.

Organizarea structurală a proteinei

Structura secundară este prima etapă a organizării structurale. Pentru a realiza acest lucru, lanțul polipeptidic primar trebuie să fie spiralat (pentru a forma alfa-helices) sau îndoit (crează straturi beta). Apoi, pentru a ocupa încă mai puțin spațiu de-a lungul lungimii, molecula este în continuare strânsă și rostogolită într-o încurcare datorită hidrogenului, legăturilor covalente și ionice, precum și interacțiunilor interatomice. Astfel, obținem un globular structura proteinei.

Structura proteică cuaternară

Structura cuaternară este cea mai complexă dintre toate. Se compune din mai multe secțiuni cu structură globulară, conectate prin filamente fibrilare ale polipeptidei. În plus, structura terțiară și cuaternară poate conține un rest de carbohidrat sau lipid, care extinde gama de funcții ale proteinei. În particular, glicoproteinele, compuși complexi proteinele și carbohidrații, sunt imunoglobuline și efectuează o funcție protectoare. De asemenea, glicoproteinele sunt localizate pe membranele celulare și funcționează ca receptori. Cu toate acestea, molecula este modificată nu în cazul în care proteina este sintetizată, ci într-un reticul endoplasmatic neted. Aici, există posibilitatea lipirii lipidelor, a metalelor și a carbohidraților în domeniile proteice.