Maisha ni mchakato wa kuwepo kwa molekuli za protini. Hivi ndivyo wanasayansi wengi wanavyoelezea, ambao wana hakika kwamba protini ni msingi wa viumbe vyote vilivyo hai. Hukumu hizi ni sahihi kabisa, kwa sababu vitu hivi katika seli vina idadi kubwa zaidi ya kazi za msingi. Michanganyiko mingine yote ya kikaboni ina jukumu la substrates za nishati, na nishati inahitajika tena kwa usanisi wa molekuli za protini.
Uwezo wa mwili kutengeneza protini
Si viumbe vyote vilivyopo vina uwezo wa kuunganisha protini kwenye seli. Virusi na aina fulani za bakteria haziwezi kuunda protini, na kwa hiyo ni vimelea na kupokea vitu muhimu kutoka kwa seli ya jeshi. Viumbe vingine, ikiwa ni pamoja na seli za prokaryotic, zina uwezo wa kuunganisha protini. Binadamu, wanyama, mimea, seli za kuvu, karibu bakteria zote na protists wanaishi kutokana na uwezo wa biosynthesis ya protini. Hii inahitajika kwa ajili ya utekelezaji wa kuunda muundo, kinga, kipokezi, usafiri na kazi nyinginezo.
Majibu ya hatuaprotini biosynthesis
Muundo wa protini umesimbwa katika asidi nucleic (DNA au RNA) kwa njia ya kodoni. Hii ni habari ya urithi ambayo hutolewa tena kila wakati seli inahitaji dutu mpya ya protini. Mwanzo wa biosynthesis ni uhamishaji wa taarifa kwenye kiini kuhusu hitaji la kuunganisha protini mpya yenye sifa ambazo tayari zimepewa.
Kukabiliana na hili, sehemu ya asidi ya nukleiki imeharibika, ambapo muundo wake umesimbwa. Mahali hapa panakiliwa na messenger RNA na kuhamishiwa kwenye ribosomu. Wao ni wajibu wa kujenga mnyororo wa polypeptide kulingana na matrix - mjumbe RNA. Kwa kifupi, hatua zote za biosynthesis zinawasilishwa kama ifuatavyo:
- unukuzi (hatua ya kuongeza sehemu ya DNA yenye muundo wa protini uliosimbwa mara mbili);
- inachakata (kuundwa kwa mjumbe RNA);
- tafsiri (muundo wa protini katika seli kulingana na mjumbe RNA);
- marekebisho ya baada ya tafsiri ("kukomaa" kwa polipeptidi, uundaji wa muundo wake wa pande tatu).
Manukuu ya asidi ya nyuklia
Mchanganyiko wote wa protini katika seli hufanywa na ribosomu, na taarifa kuhusu molekuli zimo katika asidi nucleic (RNA au DNA). Iko katika jeni: kila jeni ni protini maalum. Jeni huwa na habari kuhusu mlolongo wa asidi ya amino ya protini mpya. Kwa upande wa DNA, kuondolewa kwa kanuni za urithi hufanywa kwa njia hii:
- kutolewa kwa tovuti ya asidi ya nukleic kutoka kwa histones huanza, kukata tamaa hutokea;
- DNA polymerasehuongeza mara mbili sehemu ya DNA inayohifadhi jeni ya protini;
- sehemu iliyowili ni kitangulizi cha messenger RNA, ambacho huchakatwa na vimeng'enya ili kuondoa viambajengo visivyo na misimbo (usanisi wa mRNA unafanywa kwa misingi yake).
Kulingana na maelezo ya RNA, mRNA imesanisishwa. Tayari ni matriksi, baada ya hapo usanisi wa protini katika seli hutokea kwenye ribosomu (katika retikulamu mbaya ya endoplasmic).
Ribosomal protini awali
Ujumbe RNA una ncha mbili, ambazo zimepangwa kama 3`-5`. Kusoma na kuunganishwa kwa protini kwenye ribosomu huanza mwishoni mwa 5 na kuendelea hadi intron, eneo ambalo halina asidi yoyote ya amino. Inakwenda hivi:
- mifuatano ya RNA "mifuatano" kwenye ribosomu, huambatisha amino asidi ya kwanza;
- ribosomu husogea pamoja na RNA ya mjumbe kwa kodoni moja;
- transfer RNA hutoa inayohitajika (iliyosimbwa na mRNA kodoni) alpha-amino asidi;
- asidi ya amino huungana na asidi ya amino inayoanza kuunda dipeptidi;
- kisha mRNA inahamishwa kodoni moja tena, asidi ya alpha amino huletwa na kuunganishwa na msururu wa peptidi unaokua.
Pindi ribosomu inapofika kwenye introni (ingizo lisilo la kusimba), kijumbe RNA kinaendelea tu. Halafu, RNA ya mjumbe inaposonga mbele, ribosomu hufika tena kwenye exon - tovuti ambayo mlolongo wa nyukleotidi unalingana na fulani.amino asidi.
Kuanzia hapa, uongezaji wa monoma za protini kwenye msururu unaanza tena. Mchakato unaendelea hadi intron inayofuata inaonekana au mpaka kodoni ya kuacha. Mwisho husimamisha usanisi wa mnyororo wa polipeptidi, baada ya hapo muundo wa msingi wa protini huchukuliwa kuwa kamili na hatua ya urekebishaji wa baada ya kutafsiri (baada ya kutafsiri) wa molekuli huanza.
Marekebisho ya baada ya tafsiri
Baada ya kutafsiri, usanisi wa protini hutokea kwenye cisternae ya retikulamu laini ya endoplasmic. Mwisho una idadi ndogo ya ribosomes. Katika seli zingine, zinaweza kuwa hazipo kabisa katika RES. Maeneo kama haya yanahitajika ili kuunda kwanza sekondari, kisha ya juu au, ikiwa imepangwa, muundo wa quaternary.
Mchanganyiko wote wa protini kwenye seli hutokea kwa matumizi ya kiasi kikubwa cha nishati ya ATP. Kwa hiyo, taratibu nyingine zote za kibiolojia zinahitajika ili kudumisha biosynthesis ya protini. Zaidi ya hayo, baadhi ya nishati inahitajika kwa ajili ya uhamisho wa protini katika seli kwa usafiri amilifu.
Protini nyingi huhamishwa kutoka eneo moja kwenye seli hadi jingine kwa ajili ya kurekebishwa. Hasa, usanisi wa protini baada ya kutafsiri hutokea katika eneo la Golgi, ambapo kikoa cha kabohaidreti au lipid kimeunganishwa kwenye polipeptidi ya muundo fulani.
