Biosynteza białka

Z Wikipedii

Niektóre informacje zawarte w artykule wymagają weryfikacji.
Zajrzyj na stronę dyskusji, by dowiedzieć się odnośnie jakich informacji pojawiły się wątpliwości.
Wstawiając szablon dodaj informację o tej stronie na Wikipedia:Strony wymagające weryfikacji.

Biosynteza białka to proces doprowadzający do wytworzenia w pełni funkcjonalnych cząsteczek białek. Proces zachodzi w większości komórek żywych, a także jest możliwy do przeprowadzenia in vitro.

Informacja o sekwencji danego białka jest zapisana w genach. W trakcie procesów syntezy białka, informacja genetyczna, zakodowana w sekwencji nukleotydów kwasu nukleinowego, musi zostać odczytana i na jej podstawie syntezowany jest łańcuch aminokwasów o określonej kolejności. Sekwencja aminokwasów decyduje w głównej mierze o właściwościach białka.

Synteza białka jest procesem wieloetapowym, na który składają się w większości komórek:

1. transkrypcja - przepisanie informacji z DNA na RNA
2. translacja - odkodowanie informacji zawartej w RNA i na tej podstawie utworzenie łańcucha polipeptydowy
3. ukształtowanie struktury drugo- i trzeciorzędowej, czyli odpowiednie zwinięcie się łańcucha aminokwasów
4. potranslacyjna modyfikacja cząsteczki białkowej (etap nie zawsze obecny)

[edytuj] Transkrypcja

Geny mieszczą się w jądrze komórkowym. Są one zawarte w podwójnej nici kwasu DNA. Jeżeli jakieś białko jest potrzebne w komórce, to odpowiedni fragment nici DNA ulega rozplątaniu na dwie oddzielne nici. Aby się rozplątać musi dość szybko wirować. Jak wiadomo - łańcuch jest helisą. Gdy fragment DNA rozplącze się na dwie nici, to enzym polimeraza na bazie jednej z nici składa komplementarną nitkę RNA, której sekwencja nukleotydów odpowiada oryginalnemu DNA. Wygląda to tak, jakby powstający łańcuch RNA był negatywową kopią fragmentu łańcucha DNA. Następnie gotowy łańcuch RNA, nazywany od tej pory mRNA przedostaje się do cytoplazmy, a łańcuch DNA zwija się.

W uproszeczeniu: proces transkrypcji polega na przepisaniu informacji genetycznej z kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) na kwas rybonukleinowy (RNA).

[edytuj] Translacja

Translacja - odbywa się w rybosomach. Rybosom składa się z kwasu RNA, tzw. rRNA (rybosomalny RNA). Jest on mniej więcej w kształcie kuli z pokrywką na zawiasach. Po zamknięciu "pokrywy" pozostaje jednak prześwit, przez który może przesuwać się mRNA, zawierający informację o sekwencji aminokwasów w białku. Następny rodzaj kwasu RNA, tzw. tRNA (transportowy, translacyjny) przenosi "na plecach" poszczególne rodzaje aminokwasów, w zależności od tego jaki kod zawiera na "stopce". Kod na "stopce" tRNA składa się z 3 nukleotydów. Fragment kwasu nukleinowego (RNA lub DNA), kodujący cząsteczkę aminokwasu nazywamy kodonem. Jest co najmniej tyle rodzajów tRNA z różnymi kodami, ile jest rodzajów aminokwasów wchodzących w skład białek. tRNA, którego "stopka" pasuje do kodu przezentowanego przez łańcuch mRNA na rybosomie, pozostawia swój aminokwas na tym rybosomie, łańcuch mRNA przesuwa się o trójkę, i następny tRNA, który się dopasuje, pozostawia z kolei swój aminokwas, który tworzy wiązanie z poprzednim aminokwasem, wydłużając stopniowo łańcuch peptydowy. Jeżeli ten proces dojdzie do trójki kończącej (kod UGA, UAG lub UAA), to łańcuch peptydowy odrywa się od rybosomu i wchodzi do "woreczka" retikulum endoplazmatycznego, gdzie odbywają się następne fazy syntezy białek - modyfikacje.

Zobacz też: przegląd zagadnień z zakresu biologii.