Kde se vyskytuje syntéza bílkovin? Podstata procesu a místo syntézy bílkovin v buňce

Proces biosyntézy bílkovin je pro buňku nesmírně důležitý. Vzhledem k tomu, že bílkoviny jsou složité látky, které hrají hlavní roli v tkáních, jsou nenahraditelné. Z tohoto důvodu je v buňce realizován celý řetězec procesů biosyntézy proteinů, který probíhá v několika organelách. To zajišťuje reprodukci klece a možnost existence.

Podstata procesu biosyntézy proteinů

Jediné místo syntézy bílkovin je drsné endoplazmatické retikulum. Zde se nachází hlavní hmotnost ribozomů, které jsou odpovědné za tvorbu polypeptidového řetězce. Avšak před zahájením translačního stupně (proces syntézy proteinů) je zapotřebí aktivovat gen, ve kterém jsou uloženy informace o struktuře bílkovin. Poté je nutné kopírovat tuto část DNA (nebo RNA, pokud je zvažována biosyntéza bakterií).

Po kopírování DNA je vyžadován proces vytváření informační RNA. Na svém základě bude proteinový řetězec syntetizován. A všechny kroky, které nastávají při zapojení nukleových kyselin, by se měly vyskytnout jádro buňky. Nicméně to není místo, kde dochází k syntéze bílkovin. Toto místo, kde se provádí příprava na biosyntézu.

Biosyntéza ribozomálních proteinů

Hlavní místo, kde dochází k syntéze bílkovin, je to je ribozom, buněčná organela sestávající ze dvou podjednotek. Takové struktury v buňce velké množství, a jsou umístěny převážně v membránách drsného endoplazmatického retikula. biosyntéza sám je následující: v buněčné jádro vytvořené mRNA prochází jadernými póry do cytoplazmy a setkává se na ribozomy. Pak se mRNA se zasune do mezery mezi ribozomu podjednotek, přičemž fixace první aminokyseliny.

K místu, kde dochází k syntéze bílkovin, se dodávají aminokyseliny transportní RNA. Jedna taková molekula může produkovat pouze jednu aminokyselinu. Postupně se spojují v závislosti na sekvenci kodonů informační RNA. Také syntéza může chvíli skončit.

Při pohybu po mRNA může ribozom vstoupit do oblastí (intronů), které nekódují aminokyseliny. V těchto místech se ribozom jednoduše pohybuje podél mRNA, ale řetězec nemá žádné vazby aminokyselin. Jakmile ribozom dosáhne exonu, tedy místa, které kóduje kyselinu, pak se opět připojuje k polypeptidu.

Post-syntetizující modifikace proteinů

Poté, co ribosom dosáhne stop kodonu informační RNA, je dokončen proces přímé syntézy. Získaná molekula má však primární strukturu a ještě nemůže vykonávat funkce, které jsou pro ni vyhrazeny. Aby mohla molekula plně fungovat, musí být uspořádána do specifické struktury: sekundární, terciární nebo dokonce složitější - kvartérní.

Strukturní uspořádání bílkovin

Sekundární struktura je první etapa strukturální organizace. Pro dosažení primární polypeptidový řetězec by spiralized (za vzniku alfa-helix), nebo ohnutá (k vytvoření beta-vrstev). Potom, aby se vzaly ještě méně prostoru podél délky molekuly více tažena dohromady a svinout do klubíčka vodíkem, kovalentní a iontových vazeb, stejně jako meziatomových interakce. Získáme tak globulární strukturu proteinu.

Struktura kvartérních proteinů

Kvartérní struktura je nejsložitější ze všech. Skládá se z několika částí s globulární strukturou spojených vláknitými vlákny polypeptidu. Navíc terciární a kvartérní struktura může obsahovat uhlovodíkový nebo lipidový zbytek, který rozšiřuje rozsah proteinových funkcí. Zejména glykoproteiny, komplexních sloučenin protein a sacharidy, jsou imunoglobuliny a mají ochrannou funkci. Také glykoproteiny jsou lokalizovány na buněčných membránách a fungují jako receptory. Nicméně molekula je modifikována nikoliv tam, kde je protein syntetizován, ale v hladkém endoplazmatickém retikulu. Zde je možnost připojení lipidů, kovů a sacharidů k ​​proteinovým doménám.