Protein-Biosynthese

Protein-Biosynthese ist der Prozess, in dem Zellen bauen oder Proteine verfertigen. Der Begriff wird manchmal gebraucht, um sich nur auf die Protein-Übersetzung zu beziehen, aber öfter bezieht es sich auf einen Mehrschritt-Prozess, mit der Aminosäure-Synthese und Abschrift der Kern-DNA in die Bote-RNS beginnend, die dann als Eingang für die Übersetzung verwendet wird.

Die cistron DNA wird in eine Vielfalt von RNS-Zwischengliedern abgeschrieben. Die letzte Version wird als eine Schablone in der Synthese einer polypeptide Kette verwendet. Proteine können häufig direkt von Genen durch das Übersetzen mRNA synthetisiert werden. Wenn ein Protein auf der kurzen Benachrichtigung oder in großen Mengen verfügbar sein muss, wird ein Protein-Vorgänger erzeugt. Ein Pro-Protein ist ein untätiges Protein, das einen oder mehr hemmende peptides enthält, die aktiviert werden können, wenn die hemmende Folge durch proteolysis während der Postübersetzungsmodifizierung entfernt wird. Ein Vorprotein ist eine Form, die eine Signalfolge enthält (ein N-Endsignal peptide), der seine Einfügung in oder durch Membranen angibt, d. h., sie für die Sekretion ins Visier nimmt. Das Signal peptide wird von im endoplasmic reticulum zerspaltet. Preproproteins haben beide Folgen (hemmend, und Signal) präsentieren noch.

Für die Synthese des Proteins muss eine Folge von tRNA wegen passender Aminosäuren angeklagten Molekülen mit einem mRNA Molekül zusammengebracht und durch die Grundpaarung durch ihren anti-codons mit jedem seiner aufeinander folgenden codons verglichen werden. Die Aminosäuren müssen dann zusammen verbunden werden, um die wachsende Protein-Kette und den tRNAs zu erweitern, der von ihren Lasten erleichtert ist, zu haben, um veröffentlicht zu werden. Dieser ganze Komplex von Prozessen wird durch eine riesige mehrmolekulare Maschine, den ribosome ausgeführt, der zwei Hauptketten der RNS gebildet ist, genannt ribosomal RNS (rRNA) und mehr als 50 verschiedene Proteine. Dieser molekulare Moloch, den Klinken auf das Ende eines mRNA Moleküls und dann entlang ihm trudeln, gewinnend, hat tRNA Moleküle geladen und zusammen die Aminosäuren nähend, die sie tragen, um eine neue Protein-Kette zu bilden.

Protein-Biosynthese, obwohl sehr ähnlich, ist für prokaryotes und eukaryotes verschieden.

Abschrift

In der Abschrift wird eine mRNA Kette, mit einem Ufer der DNA doppelte Spirale im Genom als Schablone erzeugt. Dieses Ufer wird das Schablone-Ufer genannt. Abschrift kann in 3 Stufen geteilt werden: Einleitung, Verlängerung und Beendigung, jeder, der durch eine Vielzahl von Proteinen wie Abschrift-Faktoren und coactivators geregelt ist, die sicherstellen, dass das richtige Gen abgeschrieben wird.

Das DNA-Ufer wird in den 3' zu 5' Richtung gelesen, und der mRNA wird in den 5' zu 3' Richtung durch die RNS polymerase abgeschrieben.

Abschrift kommt im Zellkern vor, wo die DNA gehalten wird. Die DNA-Struktur der Zelle wird aus zwei Spiralen zusammengesetzt, die aus Zucker und durch die Basen zusammengehaltenem Phosphat zusammengesetzt sind. Der Zucker und das Phosphat werden durch ein Wasserstoffband zusammengetroffen. Die DNA wird durch das Enzym helicase "aufgemacht", die einzelne nucleotide zu kopierende Kette offen lassend. RNS polymerase liest das DNA-Ufer vom 3-ersten (3') Ende zum 5-ersten (5') Ende, während es ein einzelnes Ufer der Bote-RNS in den 5 '-3' Richtung synthetisiert. Die allgemeine RNS-Struktur ist der DNA-Struktur sehr ähnlich, aber in der RNS nimmt der nucleotide uracil den Platz, den thymine in der DNA besetzt. Das einzelne Ufer von mRNA verlässt den Kern durch Kernporen, und wandert ins Zytoplasma ab.

Das erste Produkt der Abschrift unterscheidet sich in prokaryotic Zellen von dieser von eukaryotic Zellen, als in prokaryotic Zellen ist das Produkt mRNA, der keine post-transcriptional Modifizierung braucht, wohingegen, in eukaryotic Zellen, das erste Produkt primäre Abschrift genannt wird, die post-transcriptional Modifizierung braucht (mit 7 Methyl guanosine bedeckend, mit einem poly Einen Schwanz verfolgend), um hnRNA (heterophil Kern-RNS) zu geben. hnRNA erlebt dann das Verstärken von introns (Teile des Gens nichtcodierend), über spliceosomes, um den endgültigen mRNA zu erzeugen.

Übersetzung

Die Synthese von Proteinen ist als Übersetzung bekannt. Übersetzung kommt im Zytoplasma vor, wo die ribosomes gelegen werden. Ribosomes werden aus einer kleinen und großen Subeinheit gemacht, die den mRNA umgeben. In der Übersetzung wird Bote-RNS (mRNA) decodiert, um einen spezifischen durch den trinucleotide genetischen Code ordnungsmäßig angegebenen polypeptide zu erzeugen. Das verwendet eine mRNA Folge als eine Schablone, um die Synthese einer Kette von Aminosäuren zu führen, die ein Protein bilden. Übersetzung geht in vier Phasen weiter: Aktivierung, Einleitung, Verlängerung und Beendigung (das ganze Beschreiben des Wachstums der Aminosäure-Kette oder polypeptide, der das Produkt der Übersetzung ist).

In der Aktivierung wird die richtige Aminosäure (AA) mit der richtigen Übertragungs-RNS (tRNA) angeschlossen. Während das nicht, im technischen Sinn, einem Schritt in der Übersetzung ist, ist er für die Übersetzung erforderlich weiterzugehen. Der AA wird von seiner carboxyl Gruppe mit den 3' OH des tRNA durch ein ester Band angeschlossen. Wenn der tRNA eine Aminosäure damit verbinden ließ, wird es "beladen" genannt.

Einleitung ist mit der kleinen Subeinheit des ribosome verbunden, der zu 5' Ende von mRNA mit der Hilfe von Einleitungsfaktoren (IF), andere Proteine bindet, die dem Prozess helfen.

Verlängerung kommt vor, wenn der folgende aminoacyl-tRNA (hat tRNA beladen), in der Linie zum ribosome zusammen mit GTP und einem Verlängerungsfaktor bindet.

Die Beendigung des polypeptide geschieht, wenn Eine Seite des ribosome einem Halt codon (UAA, UAG oder UGA) gegenübersteht. Wenn das geschieht, kann kein tRNA es anerkennen, aber Ausgabe-Faktor kann Quatsch codons anerkennen und verursacht die Ausgabe der polypeptide Kette.

Die Kapazität des Deaktivierens oder Hemmens der Übersetzung in der Protein-Biosynthese wird durch einige Antibiotika wie anisomycin, cycloheximide, chloramphenicol, tetracycline, Streptomycin, erythromycin, puromycin usw. verwendet.

Ereignisse im Anschluss an die Protein-Übersetzung

Die Ereignisse im Anschluss an die Biosynthese schließen Postübersetzungsmodifizierung und Protein-Falte ein.

Während und nach der Synthese, polypeptide Ketten falten sich häufig, um, so genannte, heimische sekundäre und tertiäre Strukturen anzunehmen. Das ist als Protein-Falte bekannt.

Siehe auch

Links


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