Il processo di sintesi proteica è un processo per convertire gli amminoacidi lineari in proteine nel corpo. Questo processo consiste nella trascrizione, traduzione e piegatura delle proteine.
La sintesi proteica è più facilmente conosciuta come il processo di digestione del cibo. Ogni essere vivente ha bisogno di cibo per sopravvivere, che sarà poi digerito nel sistema digestivo che sarà trasformato in energia nel corpo.
Le proteine sono composti organici complessi ad alto peso molecolare che sono polimeri di monomeri di amminoacidi legati tra loro (catene animoacidiche) da legami peptidici. Le molecole proteiche contengono carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e talvolta zolfo e fosforo.
Le proteine hanno un ruolo molto importante perché questa proteina è la base di un edificio nel corpo umano. Tuttavia, queste proteine devono essere formate e la formazione o la sintesi di proteine avviene coinvolgendo molte "parti", inclusi DNA e RNA.
La sintesi proteica è un processo per convertire gli amminoacidi lineari in proteine nel corpo. Qui, i ruoli del DNA e dell'RNA sono importanti perché sono coinvolti nel processo di sintesi proteica.
La molecola di DNA è la fonte della codifica per gli acidi nucleici per diventare gli amminoacidi che compongono le proteine, non direttamente coinvolti nel processo. Nel frattempo, le molecole di RNA sono il risultato della trascrizione di molecole di DNA in una cellula. Questa molecola di RNA viene quindi tradotta in amminoacidi come elemento costitutivo delle proteine.
Tre aspetti importanti nel processo di sintesi proteica, vale a dire il luogo in cui avviene la sintesi proteica nelle cellule; il meccanismo per il trasferimento di informazioni o il risultato della trasformazione dal DNA al sito di sintesi proteica; e il meccanismo degli amminoacidi che compongono le proteine in una cellula per separarsi per formare proteine specifiche.
Il processo di sintesi proteica avviene nel ribosoma, uno degli organelli piccoli e densi della cellula (anche il nucleo) producendo una proteina non specifica o appropriata dall'mRNA che viene tradotta. Il ribosoma stesso ha un diametro di circa 20 nm e consiste per il 65% di RNA ribosomiale (rRNA) e per il 35% di proteina ribosomiale (chiamata ribonucleoproteina o RNP).
Leggi anche: Come scrivere recensioni di libri ed esempi (libri di narrativa e saggistica)Processo di sintesi proteica
Fondamentalmente, le cellule come informazioni genetiche (geni) contenute nel DNA per produrre proteine. Il processo di sintesi proteica è suddiviso in tre fasi, ovvero trascrizione, traduzione e ripiegamento delle proteine.
1. Trascrizione
La trascrizione è il processo di formazione dell'RNA da una delle bande del modello di DNA (senso del DNA). In questa fase, produrrà 3 tipi di RNA, vale a dire mRNA, tRNA e rRNA.
Il processo di sintesi proteica avviene nel citoplasma, iniziando con il processo di apertura delle doppie catene che sono di proprietà del DNA con l'aiuto dell'enzima RNA polimerasi. In questa fase, c'è una singola catena che funge da catena di senso, mentre un'altra catena che ha origine dalla coppia di DNA è chiamata catena anti-senso.
La fase di trascrizione stessa è divisa in 3, vale a dire le fasi di inizio, allungamento e conclusione.
- Iniziazione
La RNA polimerasi si lega ai filamenti di DNA, chiamati promotori, che si trovano vicino all'inizio di un gene. Ogni gene ha il proprio promotore. Una volta legata, la RNA polimerasi separa i doppi filamenti di DNA, fornendo uno stampo o uno stampo per il singolo filamento pronto per la trascrizione.
- Allungamento
Un filamento di DNA, il filamento dello stampo, funge da stampo per l'uso da parte dell'enzima RNA polimerasi. Durante la "lettura" di questa stampa, l'RNA polimerasi forma la molecola di RNA dal nucleotide, creando una catena che cresce da 5 'a 3'. L'RNA di trascrizione trasporta le stesse informazioni da filamenti di DNA non stampo (codificanti).
- Risoluzione
Questa sequenza segnala che la trascrizione dell'RNA è stata completata. Dopo essere stata trascritta, l'RNA polimerasi rilascia la trascrizione dell'RNA.
2. Traduzione
La traduzione è il processo delle sequenze nucleotidiche nell'mRNA che vengono tradotte in sequenze amminoacidiche dalla catena polipeptidica. Durante questo processo, le cellule "leggono" le informazioni sull'RNA messaggero (mRNA) e le usano per produrre una proteina.
Esistono 20 tipi di amminoacidi necessari per formare proteine derivate dalla traduzione del codone dell'mRNA. Nell'mRNA, le istruzioni per la produzione di polipeptidi sono nucleotidi RNA (adenina, uracile, citosina, guanina) chiamati codoni. Quindi produrrà una catena polipeptidica più specifica.
Il processo di traduzione stesso è diviso in 3 fasi, vale a dire:
- Fase iniziale o iniziazione
In questa fase i ribosomi si assemblano attorno all'mRNA da leggere e al primo tRNA che trasporta l'amminoacido metionina (che corrisponde al codone di inizio, AUG). Questa sezione è necessaria per iniziare la fase di traduzione.
- Allungamento o estensione della catena
Questa è la fase in cui si estende la catena degli amminoacidi. Qui l'mRNA viene letto un codone alla volta e l'amminoacido corrispondente al codone viene aggiunto alla catena proteica. Durante l'allungamento, il tRNA si sposta oltre i siti A, P ed E del ribosoma. Questo processo viene ripetuto più e più volte man mano che vengono letti nuovi codoni e nuovi amminoacidi vengono aggiunti alla catena.
- Risoluzione
Questa è la fase in cui viene rilasciata la catena polipeptidica. Questo processo inizia quando un codone di arresto (UAG, UAA o UGA) entra nel ribosoma, separando la catena polipeptidica dal tRNA e lasciando il ribosoma.
3. pieghevole Protei n
La catena polipeptidica appena sintetizzata non funziona fino a quando non subisce alcune modifiche strutturali come l'aggiunta di carboidrati di coda (glicosilazione), lipidi, gruppi protesici, ecc. Per essere funzionale, è fatto mediante modifica post-traduzionale e ripiegamento delle proteine.
Il ripiegamento delle proteine è suddiviso in quattro livelli, ovvero il livello primario (catene polipeptidiche lineari); livello intermedio (foglio α-elica e β-pieghettato); livello terziario (forma fibrosa e circolare); e livello quaternario (complesso proteico con due o più subunità.
Benefici della sintesi proteica
Le cellule sintetizzano le proteine in tutto il corpo. Queste proteine sono:
- Proteina strutturale, è la presenza di una proteina che forma strutture cellulari, membrane di organelli, proteine della membrana plasmatica, microtubuli, microfilamenti, centrioli e molti altri.
- Proteine segrete da cellule come anticorpi e ormoni.
Diverse cellule hanno proteine diverse che determinano le proprietà fisiche e chimiche delle cellule e differenziano una cellula dall'altra. Ad esempio, molte cellule muscolari contengono actina e miosina in assenza di cellule nervose.