Mchakato wa usanisi wa protini ni muhimu sana kwa seli. Kwa kuwa protini ni vitu ngumu ambavyo vina jukumu kubwa katika tishu, ni muhimu sana. Kwa sababu hii, mlolongo mzima wa michakato ya biosynthesis ya protini hugunduliwa kwenye seli, ambayo hufanyika katika organelles kadhaa. Hii inahakikisha uzazi wa seli na uwezekano wa kuwepo.
Kiini cha mchakato wa biosynthesis ya protini
Maeneo pekee ya usanisi wa protini ni retikulamu mbaya ya endoplasmic. Hapa kuna wingi wa ribosomes, ambayo ni wajibu wa kuundwa kwa mnyororo wa polypeptide. Hata hivyo, kabla ya hatua ya kutafsiri (mchakato wa awali ya protini) huanza, uanzishaji wa jeni, ambayo huhifadhi habari kuhusu muundo wa protini, inahitajika. Baada ya hapo, kunakili sehemu hii ya DNA (au RNA, ikiwa biosynthesis ya bakteria itazingatiwa) inahitajika.
Baada ya kunakili DNA, mchakato wa kuunda messenger RNA inahitajika. Kulingana na hilo, awali ya mlolongo wa protini itafanywa. Aidha, hatua zote zinazotokea kwa ushiriki wa asidi ya nucleic lazima kutokea kwenye kiini cha seli. Hata hivyo, hii si ambapo usanisi wa protini unafanyika. Hii nimahali ambapo maandalizi ya biosynthesis hufanywa.
Ribosomal protini biosynthesis
Mahali kuu ambapo usanisi wa protini hutokea ni ribosomu, oganeli ya seli inayojumuisha viini vidogo viwili. Kuna idadi kubwa ya miundo kama hii kwenye seli, na iko kwenye utando wa reticulum mbaya ya endoplasmic. Biosynthesis yenyewe hutokea kama ifuatavyo: mjumbe wa RNA iliyoundwa kwenye kiini cha seli hutoka kupitia pores za nyuklia kwenye cytoplasm na hukutana na ribosome. Kisha mRNA inasukumwa kwenye mwango kati ya visehemu vidogo vya ribosomu, na kisha asidi ya amino ya kwanza kuwekwa.
Mahali ambapo usanisi wa protini hutokea, amino asidi hutolewa kwa usaidizi wa kuhamisha RNA. Molekuli moja kama hiyo inaweza kuleta asidi ya amino moja kwa wakati mmoja. Wanajiunga kwa zamu, kulingana na mlolongo wa kodoni ya mjumbe RNA. Pia, usanisi unaweza kukoma kwa muda.
Unaposogea kando ya mRNA, ribosomu inaweza kuingia maeneo (introns) ambayo hayana msimbo wa asidi ya amino. Katika maeneo haya, ribosomu husogea tu kando ya mRNA, lakini hakuna asidi ya amino inayoongezwa kwenye mnyororo. Mara tu ribosomu inapofika kwenye exon, yaani, tovuti ambayo huweka misimbo ya asidi, basi hujishikamanisha na polipeptidi.
Marekebisho ya baada ya postynthetic ya protini
Baada ya ribosomu kufikia kodoni ya kituo cha messenger RNA, mchakato wa usanisi wa moja kwa moja unakamilika. Hata hivyo, molekuli inayotokana ina muundo wa msingi na bado haiwezi kufanya kazi zilizohifadhiwa kwa ajili yake. Ili kufanya kazi kikamilifu, molekuliinapaswa kupangwa katika muundo fulani: sekondari, elimu ya juu au hata ngumu zaidi - quaternary.
Mpangilio wa muundo wa protini
Muundo wa pili - hatua ya kwanza ya shirika la kimuundo. Ili kuifanikisha, mnyororo wa msingi wa polipeptidi lazima ujiviringishe (uunde heli za alpha) au ukunje (uunda tabaka za beta). Kisha, ili kuchukua nafasi ndogo zaidi kwa urefu, molekuli imepunguzwa zaidi na kuunganishwa kwenye mpira kutokana na vifungo vya hidrojeni, covalent na ionic, pamoja na mwingiliano wa interatomic. Kwa hivyo, muundo wa globular wa protini hupatikana.
Muundo wa protini ya robo
Muundo wa quaternary ndio ngumu zaidi kuliko yote. Inajumuisha sehemu kadhaa na muundo wa globular, unaounganishwa na filaments ya fibrillar ya polypeptide. Kwa kuongeza, muundo wa juu na wa quaternary unaweza kuwa na mabaki ya kabohaidreti au lipid, ambayo huongeza wigo wa kazi za protini. Hasa, glycoproteins, misombo tata ya protini na wanga, ni immunoglobulins na hufanya kazi ya kinga. Pia, glycoproteini ziko kwenye utando wa seli na hufanya kazi kama vipokezi. Hata hivyo, molekuli hubadilishwa sio ambapo awali ya protini hutokea, lakini katika retikulamu ya endoplasmic laini. Hapa kuna uwezekano wa kuambatisha lipids, metali na wanga kwenye vikoa vya protini.
