Proses biosintesis protein amat penting untuk sel. Oleh kerana protein adalah bahan kompleks yang memainkan peranan utama dalam tisu, ia sangat diperlukan. Atas sebab ini, keseluruhan rantaian proses biosintesis protein direalisasikan dalam sel, yang berlaku dalam beberapa organel. Ini menjamin pembiakan sel dan kemungkinan kewujudan.
Intipati proses biosintesis protein
Satu-satunya tapak untuk sintesis protein ialah retikulum endoplasma kasar. Di sini terletak sebahagian besar ribosom, yang bertanggungjawab untuk pembentukan rantai polipeptida. Walau bagaimanapun, sebelum peringkat terjemahan (proses sintesis protein) bermula, pengaktifan gen, yang menyimpan maklumat tentang struktur protein, diperlukan. Selepas itu, penyalinan bahagian DNA ini (atau RNA, jika biosintesis bakteria dipertimbangkan) diperlukan.
Selepas menyalin DNA, proses mencipta RNA messenger diperlukan. Berdasarkannya, sintesis rantaian protein akan dilakukan. Selain itu, semua peringkat yang berlaku dengan penglibatan asid nukleik mesti berlaku dalam nukleus sel. Walau bagaimanapun, ini bukan tempat sintesis protein berlaku. Ini adalahlokasi di mana persediaan untuk biosintesis dijalankan.
Biosintesis protein ribosom
Tapak utama di mana sintesis protein berlaku ialah ribosom, organel sel yang terdiri daripada dua subunit. Terdapat sejumlah besar struktur sedemikian di dalam sel, dan ia terletak terutamanya pada membran retikulum endoplasma kasar. Biosintesis itu sendiri berlaku seperti berikut: RNA utusan yang terbentuk dalam nukleus sel keluar melalui liang nuklear ke dalam sitoplasma dan bertemu dengan ribosom. Kemudian mRNA ditolak ke dalam celah antara subunit ribosom, selepas itu asid amino pertama ditetapkan.
Ke tempat di mana sintesis protein berlaku, asid amino dibekalkan dengan bantuan pemindahan RNA. Satu molekul sedemikian boleh membawa satu asid amino pada satu masa. Mereka bergabung secara bergilir, bergantung pada urutan kodon RNA messenger. Selain itu, sintesis mungkin berhenti seketika.
Apabila bergerak di sepanjang mRNA, ribosom boleh memasuki kawasan (intron) yang tidak mengekodkan asid amino. Di tempat-tempat ini, ribosom hanya bergerak di sepanjang mRNA, tetapi tiada asid amino ditambahkan pada rantai. Sebaik sahaja ribosom mencapai ekson, iaitu tapak yang mengekod asid, kemudian ia melekat semula pada polipeptida.
Pengubahsuaian selepas sintetik protein
Selepas ribosom mencapai kodon hentian RNA messenger, proses sintesis langsung selesai. Walau bagaimanapun, molekul yang terhasil mempunyai struktur utama dan belum dapat melaksanakan fungsi yang dikhaskan untuknya. Untuk berfungsi sepenuhnya, molekulhendaklah disusun ke dalam struktur tertentu: menengah, tertiari atau lebih kompleks - kuaterner.
Organisasi struktur protein
Struktur sekunder - peringkat pertama organisasi struktur. Untuk mencapainya, rantai polipeptida utama mesti bergelung (membentuk heliks alfa) atau melipat (mencipta lapisan beta). Kemudian, untuk mengambil lebih sedikit ruang di sepanjang panjang, molekul itu lebih menguncup dan bergelung menjadi bola kerana ikatan hidrogen, kovalen dan ionik, serta interaksi antara atom. Oleh itu, struktur globular protein diperolehi.
Struktur protein kuadternari
Struktur kuaternari adalah yang paling kompleks. Ia terdiri daripada beberapa bahagian dengan struktur globular, disambungkan oleh filamen fibrillar polipeptida. Di samping itu, struktur tertier dan kuaternari boleh mengandungi sisa karbohidrat atau lipid, yang mengembangkan spektrum fungsi protein. Khususnya, glikoprotein, sebatian kompleks protein dan karbohidrat, adalah imunoglobulin dan melakukan fungsi perlindungan. Juga, glikoprotein terletak pada membran sel dan berfungsi sebagai reseptor. Walau bagaimanapun, molekul diubahsuai bukan di mana sintesis protein berlaku, tetapi dalam retikulum endoplasma licin. Di sini terdapat kemungkinan melekatkan lipid, logam dan karbohidrat pada domain protein.
