Hoe werkt eiwitbiosynthese?
De biosynthese van eiwitten komt voor in alle organen,weefsels en cellen. De grootste hoeveelheid eiwit wordt gesynthetiseerd in de lever. Ribosomen voeren de biosynthese van eiwitten uit. De chemische aard van het ribosoom bestaat uit nucleoproteïnen bestaande uit RNA (50-65%) en eiwitten (35-50%). Ribonucleïnezuur is een integraal onderdeel van het granulaire endoplasmatisch reticulum, waar biosynthese en beweging van gesynthetiseerde eiwitmoleculen optreedt.
Ribosomen in de cel hebben de vorm van clusters van 3 tot 100 eenheden - polis (polyribosoom). Ribosomen zijn meestal onderling verbonden door een soort gloeidraad zichtbaar onder de elektronenmicroscoop - i-RNA.
Elk ribosoom is in staat om een enkele polypeptideketen onafhankelijk van elkaar te synthetiseren, een groep van verscheidene dergelijke ketens en eiwitmoleculen.
Fasen van biosynthese van eiwitten
Activatie van aminozuren.Aminozuren komen het hyaloplasma uit de intercellulaire vloeistof binnen als gevolg van diffusie, osmose of actieve overdracht. Elke soort van amino- en iminozuren interageert met een individueel enzym-aminoacyl synthetase. De reactie wordt geactiveerd door kationen van magnesium, mangaan, kobalt. Er is een geactiveerd aminozuur.
Biosynthese van eiwitten (tweede fase) - interactie ende verbinding van een geactiveerd aminozuur met tRNA. Geactiveerde aminozuren (aminoacyladenylate) worden door enzymen naar het cytoplasma tRNA overgebracht. Het proces wordt gekatalyseerd door aminoacyl-RNA-synthetasen. De aminozuurrest is verbonden door de carboxylgroep van de hydroxyl van het tweede koolstofatoom met het ribose lint van het tRNA-nucleotide.
Biosynthese van eiwitten (de derde fase) - transportcomplex geactiveerd aminozuur met t-RNA in de ribosoomcellen. Het aminozuur is geassocieerd met t-RNA, overgebracht van het hyaloplasma naar het ribosoom. Het proces wordt gekatalyseerd door specifieke enzymen die ten minste 20 in het lichaam zijn.Sommige aminozuren worden getransporteerd door verschillende tRNA's (bijvoorbeeld valine en leucine - drie tRNA's). In dit proces wordt de energie van GTP en ATP gebruikt. De vierde fase van biosynthese wordt gekenmerkt door de binding van aminoacyl-t-RNA aan het complex van het i-RNA-ribosoom. Aminoacyl-t-RNA, dat naar het ribosoom komt, interageert met i-RNA. Elk t-RNA heeft een site die bestaat uit drie nucleotiden - een anticodon. In het i-RNA komt het overeen met een regio met drie nucleotiden - het codon. Elk codon komt overeen met het anticodon-t-RNA en één aminozuur. In de loop van de biosynthese worden de ribosomen verenigd in de vorm van aminoacyl-tRNA-aminozuren, die vervolgens in de polypeptideketen worden gevormd in de volgorde die wordt bepaald door de plaatsing van codons in het i-RNA.
Het volgende stadium van biosynthese van eiwitten is initiatiepolypeptideketen. Nadat twee aangrenzende aminoacyl-t-RNA met hun anticodons verbonden zijn met de codons van i-RNA, worden omstandigheden gecreëerd voor de synthese van de polypeptideketen. Een peptidebinding wordt gevormd. Deze processen worden gekatalyseerd door peptidesyntasen, geactiveerd door Mg-kationen en eiwitinitiatiefactoren F1, F2, F3. De bron van chemische energie is guanosinetrifosfaatzuur.
Beëindiging van de polypeptideketen.Ribosoom, op het oppervlak waarvan de polypeptideketen werd gesynthetiseerd, bereikt het einde van de i-RNA-keten en springt er vervolgens uit. Aan het andere uiteinde van het i-RNA komt een nieuw ribosoom samen, dat de synthese van het volgende polypeptidemolecuul uitvoert. De polypeptideketen verbreekt de verbinding met het ribosoom en wordt afgegeven aan het hyaloplasma. Deze reactie wordt uitgevoerd met behulp van een specifieke afgiftefactor (factor R), die verbonden is met het ribosoom en de hydrolyse van de esterbinding tussen het polypeptide en t-RNA vergemakkelijkt.
In het hyaloplasma worden polypeptideketens gevormdeenvoudige en complexe eiwitten. Secundaire, tertiaire en in veel gevallen worden quaternaire structuren van het eiwitmolecuul gevormd. De biosynthese van eiwitten vindt dus plaats in de cel.
</ p>>
