Како се биосинтеза протеина јавља у живој ћелији?

Зашто нам требају протеини

Сви знамо колико су важни протеини за живи организам, јер од њих се граде ткива нашег тела. Огроман дио биокемијских реакција у њему катализирају протеини (ензими). Ове сложене супстанце су део ћелијске мембране (транспорт) и обезбедити заштиту целог тела од страних агенаса (имуноглобулина). Са њима пробављамо храну (дигестивни ензими) и крећемо се (протеини мишићно ткиво) они раде у циркулаторном систему, обезбеђујући згрушавање крви и су производ ендокрини систем регулисање свих процеса у телу.

Како функционише протеин и где се ствара

Молекул протеина састоји се од органских једињења - амино киселина. Свака ћелија тела мора бити способна да производи протеине и за сопствене потребе и за цело тело. Процес ове "производње" назива се биосинтеза протеина. Где то иде унутар живе ћелије? Да би се створили протеински молекули, свака најмања честица у телу има "протеинско-синтетичке станице" - рибозоме. То су мале интрацелуларне органеле, њихова једина функција је биосинтеза протеина. Они то раде прилично ефикасно: један рибозом ствара ланац протеина 20 амино киселина. Да би се комбиновале ове појединачне киселине са амино групом у дуги протеински молекул са јединственим специфичним својствима, потребно је знати колико молекула одређеног типа треба спојити у строгом реду. Где је рибосом све ово "познато"? Све информације о томе како би биосинтеза протеина требала да се одвијају у ћелији се “снима” у језгру потоњег, кодираног у гигантском молекулу ДНК - жаришној тачки све генетске информације живог организма. Зато биосинтеза протеина почиње у централном органелу, нуклеусу. Тамо се одвија прва фаза овог процеса - копирање информација за пренос на рибосоме.

Фазе биосинтезе протеина

Да би наставили са састављањем молекула протеина, као што је већ поменуто, рибозом мора да добије информације о томе како да то уради, и аминокиселине из којих ће "конструисати" протеин. Цео процес почиње "преписивањем" информација о структури будућег молекула протеина од ДНК до РНК (и-РНА). Потоњи у еукариотској ћелији подлеже обради - сазревању. Он се састоји у формирању краћег молекула тако што се "изрезују" неинформативне секције. Следећа фаза је такође карактеристична само за еукариотску "јединицу живе материје" - пренос и-РНК из језгра у цитоплазму. Паралелно, у потоњем, транспортна РНК (т-РНК) је везана ензимима на одговарајућу амино киселину. На крају, следећи корак је превод - то је, у ствари, биосинтеза протеина која се дешава на рибозому. Завршна фаза целог комплексног процеса је "сазревање" протеина. Стиче жељену секундарну и терцијарну структуру, додају се не-протеинске компоненте (нпр. Хеме, метални молекули, липиди, нуклеотиди, витамини). "Готова" молекула протеина се користи или се ослобађа из ћелије.