O processo de biossíntese de proteínas é extremamente importante para a célula. Como as proteínas são substâncias complexas que desempenham um papel importante nos tecidos, elas são indispensáveis. Por esta razão, toda uma cadeia de processos de biossíntese de proteínas é realizada na célula, que ocorre em várias organelas. Isso garante a reprodução celular e a possibilidade de existência.
A essência do processo de biossíntese de proteínas
O único local para a síntese de proteínas é o retículo endoplasmático rugoso. Aqui está localizada a maior parte dos ribossomos, que são responsáveis pela formação da cadeia polipeptídica. No entanto, antes do início da etapa de tradução (o processo de síntese proteica), é necessária a ativação do gene, que armazena informações sobre a estrutura da proteína. Depois disso, é necessária a cópia desta seção de DNA (ou RNA, se a biossíntese bacteriana for considerada).
Após copiar o DNA, é necessário o processo de criação do RNA mensageiro. Com base nele, será realizada a síntese da cadeia proteica. Além disso, todas as etapas que ocorrem com o envolvimento de ácidos nucléicos devem ocorrer no núcleo da célula. No entanto, não é aqui que ocorre a síntese de proteínas. Isso élocal onde são realizadas as preparações para a biossíntese.
Biossíntese de proteínas ribossomais
O principal local onde ocorre a síntese de proteínas é o ribossomo, uma organela celular composta por duas subunidades. Há um grande número dessas estruturas na célula e estão localizadas principalmente nas membranas do retículo endoplasmático rugoso. A própria biossíntese ocorre da seguinte forma: o RNA mensageiro formado no núcleo da célula sai pelos poros nucleares para o citoplasma e se encontra com o ribossomo. Em seguida, o mRNA é empurrado para o espaço entre as subunidades do ribossomo, após o que o primeiro aminoácido é fixado.
Ao local onde ocorre a síntese de proteínas, os aminoácidos são fornecidos com a ajuda do RNA de transferência. Uma dessas moléculas pode trazer um aminoácido de cada vez. Eles se unem, por sua vez, dependendo da sequência de códons do RNA mensageiro. Além disso, a síntese pode parar por um tempo.
Ao se mover ao longo do mRNA, o ribossomo pode entrar em áreas (íntrons) que não codificam aminoácidos. Nesses lugares, o ribossomo simplesmente se move ao longo do mRNA, mas nenhum aminoácido é adicionado à cadeia. Assim que o ribossomo atinge o éxon, ou seja, o local que codifica o ácido, ele se reconecta ao polipeptídeo.
Modificação pós-sintética de proteínas
Depois que o ribossomo atinge o códon de parada do RNA mensageiro, o processo de síntese direta é concluído. No entanto, a molécula resultante tem uma estrutura primária e ainda não pode desempenhar as funções que lhe são reservadas. Para funcionar plenamente, a moléculadeve ser organizado em uma determinada estrutura: secundária, terciária ou ainda mais complexa - quaternária.
Organização estrutural da proteína
Estrutura secundária - a primeira etapa da organização estrutural. Para alcançá-lo, a cadeia polipeptídica primária deve se enrolar (formar alfa-hélices) ou dobrar (criar camadas beta). Então, para ocupar ainda menos espaço ao longo do comprimento, a molécula é ainda mais contraída e enrolada em uma bola devido ao hidrogênio, ligações covalentes e iônicas, além de interações interatômicas. Assim, obtém-se a estrutura globular da proteína.
Estrutura quaternária da proteína
A estrutura quaternária é a mais complexa de todas. Consiste em várias seções com estrutura globular, conectadas por filamentos fibrilares do polipeptídeo. Além disso, a estrutura terciária e quaternária pode conter um resíduo de carboidrato ou lipídio, o que expande o espectro de funções das proteínas. Em particular, as glicoproteínas, compostos complexos de proteínas e carboidratos, são imunoglobulinas e desempenham uma função protetora. Além disso, as glicoproteínas estão localizadas nas membranas celulares e funcionam como receptores. No entanto, a molécula é modificada não onde ocorre a síntese proteica, mas no retículo endoplasmático liso. Aqui existe a possibilidade de anexar lipídios, metais e carboidratos a domínios de proteínas.
