Biosynteza białka

Z Wikipedii

Niektóre informacje zawarte w artykule wymagają weryfikacji. Zajrzyj na stronę dyskusji, by dowiedzieć się, jakie informacje budzą wątpliwości.

Biosynteza białka - 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 polipeptydowego
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 lub RNA jest potrzebne w komórce, to odpowiedni fragment nici DNA ulega rozplątaniu na dwie oddzielne nici na niewielkim obszarze. Aby się rozplątać musi dość szybko wirować. Jak wiadomo - łańcuch jest helisą. Gdy fragment DNA rozplącze się na dwie nici, to enzym polimeraza RNA 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. Helisa DNA zwija się z powrotem w niewielkiej odległości za przesuwającą się polimerazą. Po zakończeniu transkrypcji gotowy łańcuch RNA odłącza się od polimerazy, i może zostać przetransportowany w odpowiednie miejsce w komórce.

W uproszczeniu: 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 białek i 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. W komórce musi być co najmniej tyle rodzajów tRNA z różnymi kodami, ile jest rodzajów aminokwasów wchodzących w skład białek. tRNA, którego "stopka" (tzw. antykodon) pasuje do kodu prezentowanego 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 posttranslacyjne.

[edytuj] Zobacz też

• przegląd zagadnień z zakresu biologii