Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe maken cellen eiwitten?

Cellen maken eiwitten door een proces genaamd eiwitsynthese , die twee hoofdstappen met zich meebrengt: transcriptie en vertaling .

1. Transcriptie:

* DNA tot RNA: De genetische informatie die is opgeslagen in DNA wordt gekopieerd in een messenger RNA (mRNA) -molecuul. Dit gebeurt in de kern van de cel.

* Ontspannend: De DNA Double Helix ontspant en de twee strengen scheiden.

* Basisparen: Eén DNA -streng dient als een sjabloon voor het mRNA -molecuul. RNA -polymerase, een enzym, gebruikt deze sjabloon om een complementaire mRNA -streng te bouwen, ter vervanging van thymine (T) door uracil (U).

* scheiding en aanpassing: Het mRNA maakt los van het DNA en de DNA -strengen spoelen terug. Het mRNA -molecuul wordt vervolgens gemodificeerd en uit de kern getransporteerd in het cytoplasma.

2. Vertaling:

* mRNA tot eiwit: Het mRNA-molecuul draagt de genetische code naar de ribosomen, die de eiwitproducerende fabrieken van de cel zijn.

* Ribosoombinding: Het mRNA -molecuul bindt aan een ribosoom.

* Codonherkenning: Het ribosoom leest het mRNA -molecuul drie basen tegelijk, codons genoemd. Elk codon komt overeen met een specifiek aminozuur.

* Aminozuurafgifte: Breng RNA (tRNA) -moleculen over specifieke aminozuren naar het ribosoom, waardoor hun anticodon overeenkomt met het mRNA -codon.

* Vorming van peptidebindingen: Het ribosoom verbindt de aminozuren aan elkaar en vormt een ketting die een polypeptide wordt genoemd.

* vouwen: Zodra de polypeptideketen voltooid is, maakt deze los van het ribosoom en vouwt in zijn unieke driedimensionale vorm en wordt een functioneel eiwit.

Belangrijke spelers in eiwitsynthese:

* DNA: Bevat de genetische code.

* RNA -polymerase: Enzym dat DNA in mRNA transcribeert.

* mRNA: Draagt de genetische code van de kern naar de ribosomen.

* ribosomen: Organellen die het mRNA lezen en aminozuren samenstellen in eiwitten.

* tRNA: Moleculen die specifieke aminozuren naar de ribosomen brengen.

* aminozuren: Bouwstenen van eiwitten.

Regulatie van eiwitsynthese:

De productie van eiwitten is strak gereguleerd, zodat de juiste eiwitten op het juiste moment en in de juiste hoeveelheden worden gemaakt. Verordening treedt op op verschillende niveaus, waaronder:

* Transcriptionele controle: Regulatie van de snelheid waarmee genen worden getranscribeerd in mRNA.

* Post-transcriptionele controle: Regulering van mRNA -verwerking, transport en stabiliteit.

* Translationele controle: Regulatie van de snelheid waarmee mRNA wordt vertaald in eiwitten.

* Post-translationele controle: Regulatie van eiwitvouwen, modificatie en afbraak.

Eiwitsynthese is een essentieel proces voor alle levende organismen, waardoor cellen hun structuren kunnen bouwen en onderhouden, chemische reacties, transportmoleculen kunnen uitvoeren en reageren op hun omgeving.