Proteinen biosintesi

Proteinen biosintesia edo proteinen sintesia zelulen oinarrizko prozesu biologikoa da. Proteinen sintesia zelulen barruan gertatzen da, eta haren helburu nagusia degradazioaren edo esportazioaren bidez galtzen diren proteinak orekatzeko proteina berriak ekoiztea da. Proteinek zelularentzat ezinbestekoak diren funtzioak betetzen dituzte, entzima gisa, egiturazko proteina gisa edo hormona gisa. Proteinen sintesiaren prozesua oso antzekoa da eukariotoetan eta prokariotoetan, alde txikiak baldin badaude ere. Proteinen sintesia bi zatitan gertatzen da: transkripzioa eta itzulpen genetikoa.

Transkripzioa

Transkripzioan, gene bat, proteina bat kodetzen duen DNA zati bat, RNA mezulari (mRNA) deritzon RNA molde batean eraldatzen da. Konbertsio hori zelula-nukleoan gertatzen da, eta RNA polimerasa entzimak egiten du. Eukariotoetan, transkripzioan sortzen den lehen produktua heldu gabeko mRNA-sekuentzia bat da, transkripto primario edo pre-mRNA deritzona. Beraz, transkripzio-osteko eraldaketak beharrezkoak dira pre-mRNAtik mRNA heldua sortzeko. Prokariotoetan, aldiz, sortzen den mRNA katea jadanik heldua da, eta ez du transkripzio osteko eraldaketarik behar.

DNA kateak bi harizpiz osaturik daude: aurreranzko harizpia (5'-3' noranzkoa duena) eta atzeranzko harizpia (3'-5' noranzkoa duena). Bi harizpi horiek, bata bestearekiko osagarriak dira, hau da, posizio jakin batean guanina base nitrogenodun bat dagoenean, beste harizpiko posizio berean zitosina base nitrogenoduna egongo da, eta alderantziz. Timina eta adenina baseekin ere berdin gertatzen da. Transkripzioan atzeranzko harizpia hartzen da moldetzat, eta hemendik abiatuz RNA polimerasak RNA harizpi berria sintetizatzen du 5'-3' noranzkoan. Horrela, ekoizten den RNA katea DNA moldearen osagarria izango da, baina timinaren lekuan uraziloa egongo da. Ondorioz, DNA-sekuentzian timina bat dagoenean RNA-sekuentzian adenina bat egongo da, baina DNAn adeninak daudenean RNAn uraziloak egongo dira. DNA harizpi moldean transkripzioaren amaiera zehazten duen gune espezifiko bat dago, eta RNA polimerasa gune horretara iristean, DNA molekulatik askatzen da. Horrela, transkripzioa amaitzen da, eta pre-mRNA molekularen sintesia amaituta dago.

Itzulpena

Itzulpena gertatzeko, mRNA heldua zelula-nukleotik zitoplasmara ateratzen da nukleo-poro bidez. Itzulpenean, erribosomek mRNA irakurtzen dute eta, beraz, nukleotido-sekuentzietan oinarrituz aminoazidoak ekoizten dituzte. Erribosomek peptido-lotura kobalenteak eratzen dituzte kodetutako aminoazidoen artean eta, horrela, aminoazido-elkarketa bidez peptido-kate bat osatzen dute.

Itzulpen osteko eraldaketak

Itzulpenaren ostean, polipeptido-katea tolestu behar da proteina funtzional bat eratzeko; adibidez, entzima batek funtzioa bete dezan, gune aktibo funtzionala eduki behar du, eta hori tolespenari esker lortzen da. Gainera, proteinek hiru dimentsioko egitura funtzionala eskuratzeko, polipeptido-katearen karbono-eskeletoak egitura sekundario deritzon konformazio espaziala lortu behar du. Behin egitura sekundarioak lortutakoan, polipeptido-katea tolesteko prest dago eta, ondorioz, hiru dimentsioko egitura eskuratzeko. Dena den, zenbait kasutan, tolespena ez da nahikoa proteinek haien funtzioa betetzeko eta, beraz, heltze-prozesu bat jasan behar dute. Prozesu hori itzulpen osteko eraldaketen bidez egiten da, eta aldaketa horiek proteinaren aktibitatea, proteina-proteina elkarrekintza eta proteinaren zelula barruko kokapena erregula dezakete.

Kanpo estekak

• Datuak: Q211935
• Multimedia: Protein biosynthesis / Q211935