A vida é um processo de existência de moléculas de proteína. É assim que muitos cientistas o expressam, que estão convencidos de que a proteína é a base de todos os seres vivos. Esses julgamentos estão absolutamente corretos, porque essas substâncias na célula têm o maior número de funções básicas. Todos os outros compostos orgânicos desempenham o papel de substratos de energia, e a energia é novamente necessária para a síntese de moléculas de proteína.
A capacidade do corpo de sintetizar proteínas
Nem todos os organismos existentes são capazes de sintetizar proteínas em uma célula. Os vírus e alguns tipos de bactérias não podem formar proteínas e, portanto, são parasitas e recebem as substâncias necessárias da célula hospedeira. Outros organismos, incluindo células procarióticas, são capazes de sintetizar proteínas. Todas as células humanas, animais, vegetais, fúngicas, quase todas as bactérias e protistas vivem da capacidade de biossíntese de proteínas. Isso é necessário para a implementação de funções formadoras de estrutura, protetoras, receptoras, de transporte e outras.
Resposta de palcobiossíntese de proteínas
A estrutura de uma proteína é codificada em ácido nucleico (DNA ou RNA) na forma de códons. Esta é uma informação hereditária que é reproduzida toda vez que uma célula precisa de uma nova substância proteica. O início da biossíntese é a transferência de informações para o núcleo sobre a necessidade de sintetizar uma nova proteína com propriedades já dadas.
Em resposta a isso, uma seção de ácido nucleico é despiralizada, onde sua estrutura é codificada. Este local é duplicado pelo RNA mensageiro e transferido para os ribossomos. Eles são responsáveis pela construção de uma cadeia polipeptídica baseada em uma matriz - RNA mensageiro. Resumidamente, todas as etapas da biossíntese são apresentadas da seguinte forma:
- transcrição (o estágio de duplicação do segmento de DNA com a estrutura da proteína codificada);
- processamento (formação de RNA mensageiro);
- tradução (síntese de proteínas em uma célula com base no RNA mensageiro);
- modificação pós-traducional ("maturação" do polipeptídeo, a formação de sua estrutura tridimensional).
Transcrição do ácido nucleico
Toda a síntese de proteínas em uma célula é realizada pelos ribossomos, e as informações sobre as moléculas estão contidas no ácido nucléico (RNA ou DNA). Está localizado nos genes: cada gene é uma proteína específica. Os genes contêm informações sobre a sequência de aminoácidos de uma nova proteína. No caso do DNA, a remoção do código genético é feita da seguinte forma:
- começa a liberação do sítio de ácido nucleico das histonas, ocorre a desspiralização;
- DNA polimeraseduplica a seção de DNA que armazena o gene da proteína;
- seção dupla é um precursor do RNA mensageiro, que é processado por enzimas para remover inserções não codificantes (a síntese de mRNA é realizada com base nele).
Com base no RNA pró-informação, o mRNA é sintetizado. Já é uma matriz, após a qual ocorre a síntese de proteínas na célula nos ribossomos (no retículo endoplasmático rugoso).
Síntese de proteínas ribossomais
Message RNA tem duas extremidades, que são organizadas como 3`-5`. A leitura e síntese de proteínas nos ribossomos começa na extremidade 5' e continua até o íntron, região que não codifica nenhum dos aminoácidos. Fica assim:
- cadeia de RNA mensageiro no ribossomo, liga o primeiro aminoácido;
- o ribossomo se desloca ao longo do RNA mensageiro por um códon;
- transfer RNA fornece o alfa-aminoácido desejado (codificado pelo códon de mRNA fornecido);
- um aminoácido se une ao aminoácido inicial para formar um dipeptídeo;
- então o mRNA é deslocado um códon novamente, um alfa-aminoácido é trazido e se junta à cadeia peptídica crescente.
Uma vez que o ribossomo atinge o íntron (inserção não codificante), o RNA mensageiro apenas segue em frente. Então, à medida que o RNA mensageiro avança, o ribossomo atinge novamente o éxon - o sítio cuja sequência de nucleotídeos corresponde a um determinadoaminoácido.
A partir deste ponto, a adição de monômeros de proteína à cadeia começa novamente. O processo continua até que o próximo íntron apareça ou até o códon de parada. Este último interrompe a síntese da cadeia polipeptídica, após o que a estrutura primária da proteína é considerada completa e começa o estágio de modificação pós-sintética (pós-traducional) da molécula.
Modificação pós-tradução
Após a tradução, ocorre a síntese proteica nas cisternas do retículo endoplasmático liso. Este último contém um pequeno número de ribossomos. Em algumas células, eles podem estar completamente ausentes no RES. Tais áreas são necessárias para formar primeiro uma estrutura secundária, depois uma terciária ou, se programada, uma estrutura quaternária.
Toda a síntese de proteínas na célula ocorre com o gasto de uma enorme quantidade de energia ATP. Portanto, todos os outros processos biológicos são necessários para manter a biossíntese de proteínas. Além disso, parte da energia é necessária para a transferência de proteínas na célula por transporte ativo.
Muitas das proteínas são transferidas de um local para outro na célula para modificação. Em particular, a síntese proteica pós-traducional ocorre no complexo de Golgi, onde um domínio de carboidrato ou lipídio está ligado a um polipeptídeo de uma determinada estrutura.
