Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe worden eiwitten gevormd in een organisme?

Eiwitten zijn complexe moleculen die essentieel zijn voor het leven. Ze bestaan uit lange ketens van aminozuren, die aan elkaar zijn gekoppeld door peptidebindingen. Het proces van eiwitsynthese, of de vorming van eiwitten in een organisme, is een complex proces dat twee hoofdstappen met zich meebrengt:

1. Transcriptie: Dit is het proces van het kopiëren van de genetische informatie uit DNA naar RNA. DNA bevat de instructies voor het maken van eiwitten, maar het bevindt zich in de kern van de cel. RNA is een mobiel molecuul dat uit de kern en in het cytoplasma kan reizen, waar eiwitsynthese plaatsvindt.

* Stap 1:DNA afwegen en scheiden: De DNA Double Helix ontspant en scheidt zich, waardoor het gen wordt blootgelegd dat voor het gewenste eiwit wordt gecodeerd.

* Stap 2:Transcriptie door RNA -polymerase: Een enzym genaamd RNA -polymerase bindt aan het gen en leest de DNA -sequentie. Zoals het doet, bouwt het een aanvullend RNA -molecuul genaamd messenger RNA (mRNA). Dit mRNA -molecuul draagt de genetische code van het DNA naar de ribosomen, waar eiwitsynthese optreedt.

2. Vertaling: Dit is het proces van het omzetten van de genetische code in mRNA in een sequentie van aminozuren. Dit proces vindt plaats bij de ribosomen, die kleine organellen zijn die in het cytoplasma van cellen worden gevonden.

* Stap 1:Ribosoom bindt aan mRNA: Het ribosoom bindt aan het mRNA -molecuul, beginnend bij een specifiek startcodon.

* Stap 2:overdracht RNA (tRNA) brengt aminozuren met zich mee: Elk tRNA -molecuul draagt een specifiek aminozuur en heeft een overeenkomstig anticodon dat overeenkomt met een codon op het mRNA.

* Stap 3:Aminozuren zijn aan elkaar gekoppeld: Terwijl het ribosoom langs het mRNA beweegt, leest het elk codon. Het overeenkomstige tRNA brengt zijn aminozuur en voegt het toe aan de groeiende polypeptideketen.

* Stap 4:Polypeptideketenvorming: Aminozuren worden aan elkaar verbonden door peptidebindingen en vormen een polypeptideketen.

* Stap 5:kettingvouwen en aanpassing: Zodra de polypeptideketen is voltooid, vouwt deze in een specifieke driedimensionale vorm, bepaald door de volgorde van aminozuren. Deze vorm is essentieel voor de functie van het eiwit. Het eiwit kan ook verdere wijzigingen ondergaan, zoals de toevoeging van suikergroepen of fosfaatgroepen.

Hier is een samenvatting:

1. DNA biedt de blauwdruk: Het DNA in de kern bevat de genetische code voor het maken van eiwitten.

2. Transcriptie creëert een kopie: De DNA -code wordt getranscribeerd in een messenger RNA (mRNA) -molecuul.

3. mRNA reist naar ribosomen: Het mRNA -molecuul reist uit de kern naar de ribosomen in het cytoplasma.

4. Vertaling bouwt het eiwit: Het ribosoom leest de mRNA -code en maakt gebruik van overdracht RNA (tRNA) -moleculen om de juiste aminozuren te leveren.

5. Aminozuren zijn gekoppeld: De aminozuren worden samengevoegd door peptidebindingen om een polypeptideketen te vormen.

6. Vouwen en aanpassing: De polypeptideketen vouwt in zijn specifieke 3D -vorm en kan verdere wijzigingen ondergaan.

Het proces van eiwitsynthese wordt zorgvuldig gereguleerd en gecontroleerd om ervoor te zorgen dat de juiste eiwitten op het juiste moment in de juiste hoeveelheden worden gemaakt. Dit complexe proces is essentieel voor alle levende organismen, omdat eiwitten vitale rollen spelen in vrijwel elk cellulair proces.