Tie ir proteīnu sintēzes posmi, kas notiek šūnās

Olbaltumvielu sintēze ir proteīnu molekulu veidošanas process šūnās, iesaistot DNS, RNS un dažādus enzīmus. Prokariotu šūnās olbaltumvielu sintēzes process notiek citoplazmā. Tikmēr eikariotu šūnās šis process sākas kodolā, lai izveidotu transkriptus (mRNS). Šis olbaltumvielu sintēzes posms šūnā turpinās, kad mRNS nonāk ribosomās, lai tās pārvērstu polipeptīdu proteīna molekulās.

Olbaltumvielu sintēzes posmi

Olbaltumvielu sintēzes posmi sastāv no diviem procesiem, proti, transkripcijas un translācijas. Eikariotu šūnās transkripcija notiek kodolā, bet translācija notiek citoplazmas ribosomās. Šos divus procesus var kondensēt DNS → RNS → olbaltumvielās. Aminoskābes ir nepieciešamas, lai veiktu proteīnu sintēzes posmus. Ar virkni bioķīmisko procesu organisms var ražot dažas aminoskābes no oglekļa avotiem, piemēram, glikozes. Dažas citas aminoskābes var iegūt no pārtikas, ko ēdat.

1. Transkripcijas process

Pirmā proteīnu sintēzes secība ir transkripcija. Šis process ir proteīnu sintēzes posms, kurā informācija DNS virknē tiek kopēta jaunā molekulā, ko sauc. sūtnis RNS (mRNS). DNS uzglabā ģenētisko materiālu kā atsauci vai veidni šūnas kodolā. Tikmēr mRNS var uzskatīt par atsauces grāmatas kopiju, jo tā satur tādu pašu informāciju kā DNS. Tomēr mRNS esošā informācija netiek izmantota ilgstošai uzglabāšanai, un to var brīvi izvadīt no kodola. Turklāt, lai gan mRNS satur to pašu informāciju, tā nav identiska DNS segmenta kopija, jo secība ir komplementāra veidnes DNS. Transkripcijas procesu veic fermenti, ko sauc par RNS polimerāzēm, un proteīnu grupa, ko sauc par transkripcijas faktoriem. Transkripcijas faktori var saistīties ar specifiskām DNS sekvencēm, ko sauc par sekvencēm pastiprinātājs (papildinājums) un veicinātājs (promotors), lai piesaistītu RNS polimerāzi atbilstošajai transkripcijas vietai. Transkripcijas process proteīnu sintēzē sastāv no trim posmiem, proti, mRNS ķēdes iniciācijas, pagarināšanas un beigu.
  • Iniciācija
Transkripcijas faktori un RNS polimerāze kopā veido transkripcijas ierosināšanas kompleksu. Šis komplekss sāks transkripciju, pēc tam RNS polimerāze sāk mRNS sintēzi, saskaņojot komplementāras bāzes ar sākotnējo DNS virkni.
  • Pagarinājums
Pagarināšanas procesā RNS pārvietojas gar DNS un izgriež DNS dubulto spirāli tā, lai veidojas iegarena RNS molekula.
  • Izbeigšana
Transkripcijas process turpināsies, līdz RNS polimerāze transkribēs DNS sekvenci, ko sauc terminators. Šī ir secība, kas kalpo kā signāls transkripcijas procesa apturēšanai. Kad mRNS virkne ir pilnībā sintezēta, transkripcija tiek apturēta un mRNS tiek atdalīta no DNS veidnes. Jaunizveidotā gēna mRNS kopija atstās kodolu un kalpos kā proteīnu sintēzes projekts tulkošanas procesa laikā. [[Saistīts raksts]]

2. Tulkošanas process

Nākamā proteīnu sintēzes secība ir translācija, kas ir proteīnu sintēzes process no mRNS molekulā esošās informācijas. Tulkošanas procesa laikā mRNS secība tiek nolasīta, izmantojot ģenētisko kodu. Ģenētiskais kods ir noteikumu kopums, kas nosaka, kā mRNS secība tiek pārvērsta 20 burtu aminoskābju kodā. Šīs aminoskābju molekulas ir proteīnu sintēzes celtniecības bloki. Ģenētiskais kods sastāv no trīs burtu nukleotīdu kombinācijām, ko sauc par kodoniem. Katrs no šiem kodoniem atbildīs noteiktam aminoskābes veidam vai apstāšanās signālam procesa beigās. Tulkošanas process notiks ribosomā, kas darbojas kā proteīnu sintēzes rūpnīca. Ribosomām ir mazas un lielas apakšvienības, un tās ir sarežģītas molekulas, kas sastāv no vairākām ribosomu RNS molekulām un vairākiem proteīniem. Līdzīgi kā transkripcija, arī tulkošanas stadija sastāv no iniciācijas, pagarināšanas un beigu stadijas.

  • Iniciācija

Iniciācijas procesa laikā mazā ribosomu apakšvienība saistās ar mRNS sekvences sākumu. Pēc tam pārneses RNS (tRNS) molekula, kas satur aminoskābi metionīnu, saistās ar mRNS sekvences sākuma kodonu. Sākuma kodonam visās mRNS molekulās ir secība AUG un tas kodē metionīnu. Pēc tam lielā ribosomu apakšvienība saistās, lai sāktu veidot pilnīgu iniciācijas kompleksu.

  • Pagarinājums

Pagarinājuma stadijā ribosoma nepārtraukti pārtulkos katru kodonu pēc kārtas. Atbilstošās aminoskābes tiek pievienotas pagarinātajai ķēdei un savienotas ar peptīdu saitēm. Pagarināšana turpinās, līdz tiek nolasīti visi kodoni.
  • Izbeigšana
Kad ribosoma sasniedz pēdējo kodonu vai stopkodonu, kas kalpo kā apturēšanas signāls (UAA, UAG un UGA), notiek pārtraukšana. Tas ir tāpēc, ka neviena tRNS molekula nevar atpazīt šo kodonu, un ribosoma apturēs translācijas procesu. Tāda ir olbaltumvielu sintēzes posmu secība kodolā un ribosomās. Pēc tam tiek atbrīvots jaunais proteīns, kas veidojas pēc tulkošanas procesa, un tulkošanas komplekss tiek atdalīts. Ja jums ir jautājumi par veselības problēmām, varat jautāt savam ārstam tieši SehatQ ģimenes veselības aplikācijā bez maksas. Lejupielādējiet lietotni SehatQ tūlīt no App Store vai Google Play.