Πώς τα κύτταρα του εγκεφάλου κάνουν πρωτεΐνη;

Τα εγκεφαλικά κύτταρα, όπως όλα τα άλλα κύτταρα στο σώμα, κάνουν πρωτεΐνες μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται σύνθεση πρωτεΐνης . Αυτή η διαδικασία περιλαμβάνει δύο κύρια στάδια:

1. Μεταγραφή:

* DNA ως πρότυπο: Η διαδικασία αρχίζει στον πυρήνα του κυττάρου, όπου οι γενετικές πληροφορίες για την πρωτεΐνη αποθηκεύονται σε ένα μόριο DNA.

* RNA πολυμεράση: Ένα ένζυμο που ονομάζεται RNA πολυμεράση συνδέεται με το DNA σε μια συγκεκριμένη περιοχή που ονομάζεται προαγωγός και αρχίζει να "αποσυνδέει" τη διπλή έλικα DNA.

* σύνθεση mRNA: Η πολυμεράση RNA διαβάζει την αλληλουχία DNA και το χρησιμοποιεί ως πρότυπο για να δημιουργήσει ένα συμπληρωματικό αντίγραφο που ονομάζεται Messenger RNA (mRNA). Αυτό το μόριο mRNA είναι ένα μονόκλωνο αντίγραφο της αλληλουχίας DNA του γονιδίου που μεταφέρει τον γενετικό κώδικα για την πρωτεΐνη.

2. Μετάφραση:

* Κίνηση mRNA: Το μόριο mRNA ταξιδεύει από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα, όπου λαμβάνει χώρα η πρωτεϊνική σύνθεση.

* ριβοσώματα: Τα ριβοσώματα, τα οποία είναι σαν τα εργοστάσια παραγωγής πρωτεϊνών, συνδέονται με το μόριο mRNA.

* tRNA και αμινοξέα: Τα μόρια RNA (tRNA) μεταφοράς (tRNA), που φέρουν ένα συγκεκριμένο αμινοξύ, αναγνωρίζουν και δεσμεύουν τα κωδικόνια (αλληλουχίες τριών νουκλεοτιδίων) στο μόριο mRNA.

* Σχηματισμός πολυπεπτιδίου: Τα ριβοσώματα κινούνται κατά μήκος του μορίου mRNA, διαβάζοντας τα κωδικόνια και προσθέτοντας τα αντίστοιχα αμινοξέα σε μια αυξανόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα.

* Αναδίπλωση πρωτεΐνης: Μόλις ολοκληρωθεί η πολυπεπτιδική αλυσίδα, αναδιπλώνεται σε μια συγκεκριμένη τρισδιάστατη δομή, καθοδηγούμενη από αλληλεπιδράσεις μεταξύ των αμινοξέων. Αυτή η δομή καθορίζει τη λειτουργία της πρωτεΐνης.

Μερικά βασικά πράγματα που πρέπει να θυμάστε:

* ριβοσώματα είναι απαραίτητα: Τα ριβοσώματα είναι υπεύθυνα για την ανάγνωση της αλληλουχίας mRNA και τη συναρμολόγηση των αμινοξέων σε μια πολυπεπτιδική αλυσίδα.

* Το tRNA δρα ως μεταφραστής: Τα μόρια tRNA φέρνουν τα σωστά αμινοξέα στο ριβόσωμα με βάση την αλληλουχία mRNA.

* Η αναδίπλωση της πρωτεΐνης είναι κρίσιμη: Η τελευταία τρισδιάστατη δομή μιας πρωτεΐνης είναι απαραίτητη για τη λειτουργία της.

Ειδικές πτυχές του εγκεφάλου:

* Τα κύτταρα του εγκεφάλου έχουν ιδιαίτερα υψηλή ζήτηση για σύνθεση πρωτεϊνών, καθώς δημιουργούν συνεχώς και διατηρούν συνάψεις, τις διασταυρώσεις μεταξύ των νευρώνων.

* Ο εγκέφαλος παράγει επίσης πολλές εξειδικευμένες πρωτεΐνες που εμπλέκονται στην επικοινωνία, τη μάθηση, τη μνήμη και άλλες σύνθετες λειτουργίες.

Η κατανόηση της πρωτεϊνικής σύνθεσης είναι θεμελιώδης για την κατανόηση του τρόπου λειτουργίας των κυττάρων του εγκεφάλου και του τρόπου με τον οποίο επηρεάζονται από την ασθένεια.