Πώς κάνουν τα ριβοσώματα πρωτεΐνες;

Τα ριβοσώματα είναι τα εργοστάσια σύνθεσης πρωτεϊνών του κυττάρου. Διαβάζουν τον γενετικό κώδικα από το Messenger RNA (mRNA) και το χρησιμοποιούν για να συναρμολογήσουν τα αμινοξέα σε πρωτεΐνες. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται μετάφραση, είναι μια πολύπλοκη και συναρπαστική αλληλεπίδραση μορίων και περιλαμβάνει αρκετά βασικά βήματα:

1. Παράδοση mRNA:

- Το μόριο mRNA, το οποίο μεταφέρει τον γενετικό κώδικα από το DNA στον πυρήνα, φτάνει σε ένα ριβόσωμα.

2. Δέσμευση ριβοσώματος:

- Το ριβόσωμα, το οποίο αποτελείται από δύο υπομονάδες (μεγάλες και μικρές), δεσμεύεται με το mRNA. Η μικρή υπομονάδα συνδέεται με το καπάκι 5 'του mRNA και στη συνέχεια σαρώνει το mRNA μέχρι να βρει το κωδικόνιο έναρξης (Aug).

3. πρόσληψη tRNA:

- Τα μόρια RNA (tRNA) μεταφοράς (tRNA), που φέρουν ένα συγκεκριμένο αμινοξύ, εισάγουν το ριβόσωμα. Το μόριο tRNA με το αντηδιών συμπληρωματικό προς το κωδικόνιο έναρξης δεσμεύεται με το mRNA.

4. Σχηματισμός δεσμών πεπτιδίου:

- Το αμινοξέο που συνδέεται με το πρώτο tRNA μεταφέρεται στο δεύτερο tRNA, δημιουργώντας ένα πεπτιδικό δεσμό. Αυτή η διαδικασία καταλύεται από ένα ένζυμο που ονομάζεται πεπτιδυλ τρανσφεράση που βρίσκεται στο ριβόσωμα.

5. Κίνηση ριβοσώματος:

- Το ριβόσωμα κινείται κατά μήκος του mRNA, ένα κωδικόνιο κάθε φορά. Το tRNA που φέρει την αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα μετατοπίζεται σε διαφορετική θέση δέσμευσης στο ριβόσωμα και ένα νέο tRNA με το αντίστοιχο αμινοξύ δεσμεύεται με το πρόσφατα εκτεθειμένο κωδικόνιο.

6. Επιμήκυνση της αλυσίδας:

- Αυτός ο κύκλος δέσμευσης tRNA, σχηματισμός πεπτιδικών δεσμών και κίνηση ριβοσώματος συνεχίζεται, προσθέτοντας αμινοξέα στην αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα.

7. Αναγνώριση κωδικονίου διακοπής:

- Όταν το ριβόσωμα φτάσει σε ένα κωδικόνιο στάσης (UAA, UAG ή UGA) στο mRNA, η διαδικασία σταματά.

8. Απελευθέρωση πρωτεΐνης:

- Η ολοκληρωμένη πολυπεπτιδική αλυσίδα απελευθερώνεται από το ριβόσωμα, διπλώνει στην ειδική τρισδιάστατη δομή της και είναι έτοιμη να εκτελέσει τη λειτουργία του στο κελί.

Συνοπτικά, το ριβόσωμα δρα ως μηχανή σύνθεσης πρωτεϊνών, διαβάζοντας τον γενετικό κώδικα από mRNA και χρησιμοποιώντας το για να συνδέσει τα αμινοξέα σε μια πρωτεΐνη. Αυτή η διαδικασία απαιτεί τη συνεργασία mRNA, tRNA και διάφορα ένζυμα μέσα στο ριβόσωμα.

Αυτή είναι μια απλοποιημένη επισκόπηση. Η πραγματική διαδικασία είναι πολύ πιο περίπλοκη και περιλαμβάνει πολλούς άλλους παράγοντες, όπως οι πρωτεΐνες συνοδού που βοηθούν με τους μηχανισμούς ελέγχου πρωτεϊνών και ποιότητας ελέγχου που εξασφαλίζουν την ακρίβεια της πρωτεϊνικής σύνθεσης.