Kakšni so koraki sinteze beljakovin?

Koraki sinteze beljakovin, procesa, s katerim se genetske informacije pretvorijo v beljakovine, so transkripcija, translacija in v nekaterih primerih posttranslacijska modifikacija in zlaganje beljakovin. Beljakovine so funkcionalne biološke enote, sestavljene iz zloženih biokemičnih verig, ki so vključene v skoraj vsak kemični proces, ki poteka v telesu, vključno z imunskim odzivom, prebavo in rastjo celic. Imajo tudi strukturno vlogo v številnih organizmih in so odgovorne za ohranjanje oblik in položaja številnih celic, tkiv in organov. Različne beljakovine je treba proizvajati v pravilnih razmerjih s pravilnim časom, zato je pomembno, da koraki za njihovo sintezo potekajo usklajeno in natančno.

Transkripcija je prvi od glavnih korakov pri izdelavi beljakovin. Pri prepisovanju genetske informacije v obliki dvoverižne deoksiribonukleinske kisline ali DNK »bere« skupina beljakovin, ki ustvarijo transkript enoverižne ribonukleinske kisline ali RNA. Beljakovine začnejo in končajo proces transkripcije na določenih točkah na verigi DNK na podlagi genetskih informacij, kodiranih v verigi. Specifične začetne in končne točke določajo identiteto beljakovine, ki bo kasneje nastala. V transkripciji je ohranjena veriga DNK, zato je mogoče iz ene same verige DNK proizvesti veliko transkriptov RNA.

Naslednji od glavnih korakov sinteze beljakovin se imenuje translacija, ko se proizvaja sama beljakovina; drugi koraki vključujejo bodisi izdelavo transkripta, ki vsebuje informacije za beljakovino, bodisi spreminjanje beljakovine po izdelavi. V prevodu je transkript RNA obdan z ribosomom ali “tovarno beljakovin”, ki “bere” genetske informacije na transkriptu, da proizvede polipeptidno verigo. Ta veriga, preden se zloži, je preprosto niz aminokislin. Bodisi spontano ali s pomočjo drugih beljakovin se veriga aminokislin kasneje zloži in prevzame tridimenzionalno strukturo, iz katere izhajajo funkcije beljakovin.

Čeprav se beljakovina proizvaja v prevodu, so včasih potrebni dodatni koraki za sintezo beljakovin, ki zagotavljajo, da je beljakovina primerna za svoj končni namen. Na primer, zlaganje beljakovin običajno ni končano, dokler ni končano prevajanje. Poleg tega v nekaterih primerih drugi proteini izvajajo kemične spremembe na novo proizvedeni enoti. Te spremembe ponavadi spremenijo tridimenzionalno strukturo proteina in s tem spremenijo njegovo funkcijo. Druge oblike posttranslacijske modifikacije lahko tudi reverzibilno aktivirajo ali deaktivirajo novo proizvedeno beljakovino.