Proteini su složeni proteini molekule raspoređenih u čvrstu strukturu. Njihovo stvaranje u stanicama naziva se biosinteza proteina. Proteini može se sastojati od nekoliko 1,000 aminokiseline. Neizostavni su gradivni elementi svih živih organizama.
Što je biosinteza proteina?
Proteini su složeni proteini molekule raspoređenih u čvrstu strukturu. Njihovo stvaranje u stanicama naziva se biosinteza proteina. Proteini se sintetiziraju iz aminokiseline u složenom biokemijskom procesu. To se događa na ribosoma stanice. Iako protein ima složenu strukturu, ribosom dobiva točne informacije redoslijedom aminokiseline moraju biti povezani zajedno. Podaci o strukturi proteina pohranjuju se u DNA. Čovjek gen sastoji se od 23 kromosomi u duplikatu, s izuzetkom muškog Y kromosoma. Svaki kromosom tako ima dva ili jedan dugi DNA lanac. Navija se u fiksni oblik (dvostruka zavojnica) uz pomoć proteina u složenom procesu. Ljudi imaju oko 25,000 1,000 gena, tako da se oko XNUMX XNUMX gena pohrani na jednom kromosomu. U pravilu jedan gen odgovoran je za sintezu proteina. Da bi se protein mogao sintetizirati, DNA proteina mora se transportirati iz stanične jezgre u ribosoma. U tu svrhu tijelo pravi kopiju gen, glasnička RNA ili mRNA. Ova kopija migrira u staničnu plazmu na ribosoma, gdje je kodiran. Ribomi se vežu za nit kromosoma i stvaraju novi protein molekule. Taj se postupak naziva prijevod. Sada se proteinski lanac razvija u svom konačnom obliku i odvaja se od ribosoma.
Funkcija i zadatak
Tijekom biosinteze proteina, kompletan genetski kod aminokiselinskog lanca prevodi se i pretvara u trodimenzionalnu strukturu. Ovim procesom upravlja genetski kod jezgre. Biosinteza proteina je vitalna jer proteini utječu na gotovo sve procese u ljudskom tijelu. Oni su također odgovorni za naš izgled. Struktura proteina genetski je određena. Ribosomi ne rade poput strojeva, a ponekad čak slijede i slučajne reakcijske putove. Iako slučajnost igra ulogu u pojedinačnim reakcijskim koracima, ribosomi unatoč tome djeluju izuzetno pouzdano i gotovo nikad ne uključuju pogrešan amino kiseline u lanac. Kao osnovni građevni elementi organizma, proteini se nalaze u svim tkivnim strukturama tjelesne tekućine. Stalna opskrba proteinima potrebna je za održavanje tjelesne tvari u kojoj se trajno odvijaju procesi razgradnje i pregradnje, za zacjeljivanje, razmnožavanje i rast, kao i za stvaranje struktura. snaga sportaši se nadaju da će koristiti dijetalne proteine za poticanje sinteze proteina u mišićima i izgradnju više mišića. Dostupnost amino kiseline može potaknuti sintezu proteina, ali mišljenja se razilaze u mjeri u kojoj se to događa. Međutim, dokazano je da čak i zdravo tijelo smanjuje mišiće masa manje je sposoban nositi se sa stresnim situacijama. Da se izgradi trajna opskrba amino kiseline iz razloga poboljšanja izvedbe ipak je kontroverzna, jer ako koncentracija aminokiselina u krv je vrlo visoka tijekom dugog vremenskog razdoblja, tijelo jednostavno isključuje biosintezu bjelančevina. Dakle, kako bi se postiglo povećanje mišića masa, vrijeme je značajnije od količine proteina. Čimbenici rasta poput insulin utječu na biosintezu bjelančevina jer mogu potaknuti unos aminokiselina. Ovi poboljšavaju performanse droge su zabranjeni kao doping u natjecateljskim sportovima.
Bolesti i tegobe
Složeni proces biosinteze proteina sklon je poremećajima. Starenje i bolesti najveći su utjecaj na biosintezu proteina. Ispravan položaj i uredno napredovanje prijenosne RNA (translokacija) posebno su važni za nesmetan napredak sinteze. Ako je to oštećeno, zdravlje je u opasnosti, jer mikroorganizmi sada imaju laganu igru. Mnoge su bolesti povezane s ometanjem biosinteze proteina, na primjer kroz aktivnost enzimi. Jedan fokus medicinskih istraživanja odnosi se na strukturni uvid u funkciju i mjesta vezivanja antibiotici. Najnoviji antibiotici djeluju izravno na biosintezu proteina na ribosomima.The antibiotik ometa sintezu spajanjem izravno na ribosome kako bi ubio neželjene patogeni na mjestu. Aminokiseline potiču stvaranje mitohondriji, elektrane stanica. Stanice koje troše puno energije, na primjer skeletni i srčani mišići, imaju posebno velik broj mitohondriji. Aktivnost generira energiju i potiče metaboličke procese. U degenerativnim mišićnim bolestima, mišićni je pokret posebno važan za aktiviranje biosinteze bjelančevina. Ako proizvodnja proteina opadne, cilj je često povećana mobilizacija aminokiselina. Hormoni također može kontrolirati funkciju mišića. Testosteron, na primjer, poznat je po svom anaboličkom učinku jer potiče proizvodnju proteina i potiče rast mišića. Poremećaji presavijanja proteina sprječavaju pravilno savijanje proteinske niti i imaju ozbiljne posljedice. Smatra se da je uzrok mutacija gena. Pogrešno sklopljeni proteini proizvode različite bolesti, a stanice uvijek na njih reagiraju stres. Budući da je transakcija suzbijena, povećana je sinteza štetnih tvari. Također, već nedostatak vitamina može dovesti na poremećaje biosinteze bjelančevina. Među vitamini, vitamin B6 ima najjači utjecaj na sintezu proteina. Uzrok je nedostatak oštećenje živaca, promjene na koži, poremećaji rasta i atrofija mišića. Stečeni poremećaji biosinteze proteina uglavnom su jetra upala i ciroze jetre. Upala dovodi do promjena u aminokiselinskom slijedu. Pogreške u prijepisu ili prijevodu i ozbiljne zarazne bolesti također može proizvesti pogrešno savijanje. Danas biokemičari pokušavaju izračunati dinamiku biosinteze proteina kako bi izliječili genetski uzrokovane bolesti. Ova otkrića pak imaju implikacije na sve stanične procese.
