Need on rakkudes esinevad valgusünteesi etapid

Valgu süntees on rakkude poolt valgumolekulide valmistamise protsess, mis hõlmab DNA-d, RNA-d ja erinevaid ensüüme. Prokarüootsetes rakkudes toimub valkude sünteesi protsess tsütoplasmas. Samal ajal algab eukarüootsetes rakkudes see protsess transkriptide (mRNA) moodustamiseks tuumas. See valgusünteesi etapp rakus jätkub, kui mRNA läheb ribosoomidesse, et transleerida need polüpeptiidvalgu molekulideks.

Valgu sünteesi etapid

Valgu sünteesi etapid koosnevad kahest protsessist, nimelt transkriptsioonist ja translatsioonist. Eukarüootsetes rakkudes toimub transkriptsioon tuumas, translatsioon aga tsütoplasma ribosoomides. Neid kahte protsessi saab kondenseerida DNA-ks → RNA-ks → valguks. Aminohappeid on vaja valgusünteesi etappide läbiviimiseks. Mitmete biokeemiliste protsesside abil saab keha toota mõningaid aminohappeid süsinikuallikatest, näiteks glükoosist. Mõningaid teisi aminohappeid saab toidust, mida sööte.

1. Transkriptsiooniprotsess

Valgu sünteesi esimene järjestus on transkriptsioon. See protsess on valgu sünteesi etapp, kus DNA ahelas olev teave kopeeritakse uude molekuli, mida nimetatakse sõnumitooja RNA (mRNA). DNA salvestab geneetilist materjali raku tuumas võrdlusaluse või mallina. Vahepeal võib mRNA-d pidada teatmeraamatu koopiaks, kuna see kannab sama teavet kui DNA. Kuid mRNA-s olevat teavet ei kasutata pikaajaliseks säilitamiseks ja seda saab tuumast vabalt välja viia. Pealegi, kuigi mRNA sisaldab sama teavet, ei ole see DNA segmendi identne koopia, kuna järjestus on komplementaarne mallid DNA. Transkriptsiooniprotsessi viivad läbi ensüümid, mida nimetatakse RNA polümeraasideks, ja valkude rühm, mida nimetatakse transkriptsioonifaktoriteks. Transkriptsioonifaktorid võivad seostuda spetsiifiliste DNA järjestustega, mida nimetatakse järjestusteks võimendaja (lisa) ja promootor (promootor), et värvata RNA polümeraas sobivasse transkriptsioonisaiti. Valgusünteesi transkriptsiooniprotsess koosneb kolmest etapist, nimelt mRNA ahela initsiatsioonist, pikenemisest ja lõpetamisest.

• Algatus

Transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas moodustavad koos transkriptsiooni initsiatsioonikompleksi. See kompleks käivitab transkriptsiooni, seejärel alustab RNA polümeraas mRNA sünteesi, sobitades komplementaarsed alused algse DNA ahelaga.

• Pikendamine

Elongatsiooniprotsessis liigub RNA mööda DNA-d ja keerab DNA kaksikheeliksi lahti, nii et moodustub piklik RNA molekul.

• Lõpetamine

Transkriptsiooniprotsess jätkub seni, kuni RNA polümeraas transkribeerib DNA järjestuse, mida nimetatakse terminaator. See on jada, mis toimib signaalina transkriptsiooniprotsessi peatamiseks. Pärast mRNA ahela täielikku sünteesimist transkriptsioon peatatakse ja mRNA eraldatakse DNA matriitsist. Geeni äsja moodustunud mRNA koopia lahkub tuumast ja on translatsiooniprotsessi ajal valgusünteesi kavandiks. [[Seotud artikkel]]

2. Tõlkeprotsess

Järgmine valgusünteesi järjestus on translatsioon, mis on valgu sünteesi protsess mRNA molekulis sisalduvast teabest. Translatsiooniprotsessi käigus loetakse mRNA järjestust geneetilise koodi abil. Geneetiline kood on reeglite kogum, mis määrab, kuidas mRNA järjestus tõlgitakse 20-täheliseks aminohappekoodiks. Need aminohappe molekulid on valkude sünteesi ehitusplokid. Geneetiline kood koosneb kolmetähelistest nukleotiidide kombinatsioonidest, mida nimetatakse koodoniteks. Kõik need koodonid vastavad teatud tüüpi aminohappetele või protsessi lõpus olevale stoppsignaalile. Translatsiooniprotsess toimub ribosoomides, mis toimivad valgusünteesi tehasena. Ribosoomidel on väikesed ja suured subühikud ning need on keerulised molekulid, mis koosnevad mitmest ribosomaalsest RNA molekulist ja paljudest valkudest. Sarnaselt transkriptsiooniga koosneb translatsioonietapp ka initsiatsiooni-, pikenemis- ja lõpetamisetapist.

• Algatus

Initsiatsiooniprotsessi käigus seostub väike ribosomaalne subühik mRNA järjestuse algusega. Seejärel seondub aminohapet metioniini kandev ülekande-RNA (tRNA) molekul mRNA järjestuse alguskoodoniga. Kõigi mRNA molekulide stardikoodonil on järjestus AUG ja see kodeerib metioniini. Järgmisena seondub suur ribosomaalne subühik, et moodustada täielik initsiatsioonikompleks.

• Pikendamine

Elongatsioonifaasis transleerib ribosoom pidevalt iga koodonit kordamööda. Vastavad aminohapped lisatakse piklikule ahelale ja seotakse peptiidsidemetega. Elongatsioon jätkub, kuni kõik koodonid on loetud.

• Lõpetamine

Pärast seda, kui ribosoom jõuab viimase koodoni või stoppkoodonini, mis toimib stoppsignaalina (UAA, UAG ja UGA), toimub lõpetamine. Seda seetõttu, et ükski tRNA molekul ei suuda seda koodonit ära tunda ja ribosoom peatab translatsiooniprotsessi. See on valgusünteesi etappide järjestus tuumas ja ribosoomides. Pärast translatsiooniprotsessi moodustunud uus valk vabastatakse ja translatsioonikompleks eraldatakse. Kui teil on terviseprobleemide kohta küsimusi, võite küsida oma arstilt otse SehatQ peretervise rakenduse kaudu tasuta. Laadige rakendus SehatQ kohe alla App Store'ist või Google Playst.