Proteíny sú komplexné bielkoviny molekuly usporiadané do pevnej štruktúry. Ich tvorba v bunkách sa nazýva biosyntéza bielkovín. Proteíny môže pozostávať z niekoľkých 1,000 XNUMX aminokyseliny. Sú nepostrádateľnými stavebnými kameňmi všetkých živých organizmov.
Čo je to biosyntéza bielkovín?
Proteíny sú komplexné bielkoviny molekuly usporiadané do pevnej štruktúry. Ich tvorba v bunkách sa nazýva biosyntéza bielkovín. Proteíny sa syntetizujú z aminokyseliny v zložitom biochemickom procese. Toto sa koná v ribozómy bunky. Aj keď má proteín zložitú štruktúru, ribozóm prijíma presné informácie, v akom poradí aminokyseliny musia byť navzájom spojené. Informácie o štruktúre proteínu sú uložené v DNA. Človek gen pozostáva z 23 chromozómy v duplikáte, s výnimkou mužského chromozómu Y. Každý chromozóm má teda dva alebo jeden dlhý reťazec DNA. Je navinutý v pevnom tvare (dvojitá špirála) pomocou proteínov v zložitom procese. Ľudia majú asi 25,000 1,000 génov, takže na jednom chromozóme je uložených asi XNUMX XNUMX génov. Spravidla jeden gen je zodpovedný za syntézu proteínu. Aby sa mohol proteín syntetizovať, musí sa DNA proteínu transportovať z bunkového jadra do DNA ribozómy. Na tento účel urobí orgán kópiu dokumentu gen, messenger RNA alebo mRNA. Táto kópia migruje do bunkovej plazmy do ribozómy, kde je zakódovaný. Ribozómy sa pripájajú k vláknu chromozómu a vytvárajú nový proteín molekuly. Tento proces sa nazýva preklad. Teraz sa proteínový reťazec rozvinie do svojej konečnej podoby a odpojí sa od ribozómov.
Funkcia a úloha
Počas biosyntézy bielkovín sa preloží a prevedie kompletný genetický kód reťazca aminokyselín do trojrozmernej štruktúry. Tento proces je riadený genetickým kódom jadra. Biosyntéza bielkovín je nevyhnutná, pretože bielkoviny ovplyvňujú takmer všetky procesy v ľudskom tele. Zodpovedajú tiež za náš vzhľad. Štruktúra proteínu je geneticky daná. Ribozómy nepracujú ako stroje a niekedy dokonca sledujú náhodné reakcie. Aj keď v jednotlivých reakčných krokoch hrá rolu náhoda, ribozómy napriek tomu fungujú mimoriadne spoľahlivo a takmer nikdy neobsahujú nesprávne aminokyseliny kyseliny do reťaze. Ako základné stavebné prvky organizmu sa bielkoviny nachádzajú rovnako vo všetkých tkanivových štruktúrach telesné tekutiny. Trvalý prísun bielkovín je nevyhnutný pre udržanie telesnej látky, v ktorej trvale prebiehajú procesy degradácie a remodelovania, pre hojenie, reprodukciu a rast, ako aj pre tvorbu štruktúr. pevnosť športovci dúfajú, že použijú bielkoviny v strave na stimuláciu syntézy bielkovín vo svale a nabudenie svalovej hmoty. Dostupnosť amino kyseliny môže stimulovať syntézu bielkovín, ale názory na to, do akej miery k tomu dôjde, sa líšia. Je však dokázané, že aj zdravé telo s poklesom svalovej hmoty hmota je menej schopný zvládať stresové situácie. Vytvoriť stály prísun aminokyselín kyseliny z dôvodov zvýšenia výkonu je napriek tomu kontroverzný, pretože ak koncentrácie aminokyselín v krv je po dlhú dobu veľmi vysoká, telo jednoducho vypne biosyntézu bielkovín. Teda na dosiahnutie nárastu svalovej hmoty hmota, čas je významnejší ako množstvo bielkovín. Rastové faktory ako napr inzulín ovplyvňujú biosyntézu bielkovín, pretože môžu stimulovať príjem aminokyselín. Tieto zvyšujú výkon drogy sú zakázané ako dopingu v súťažných športoch.
Choroby a choroby
Zložitý proces biosyntézy bielkovín je náchylný na narušenie. Starnutie a choroby sú najväčšími ovplyvňovateľmi biosyntézy bielkovín. Správna poloha a usporiadaný pokrok v oblasti transferovej RNA (translokácia) sú obzvlášť dôležité pre hladký priebeh syntézy. Ak je to narušené, zdravie mikroorganizmy majú teraz ľahkú hru. Mnoho chorôb súvisí s interferenciou biosyntézy bielkovín, napríklad prostredníctvom aktivity enzýmy. Jedno zameranie lekárskeho výskumu sa týka štrukturálnych poznatkov o funkcii a väzbových miestach antibiotiká. Posledný antibiotiká pôsobia priamo na biosyntézu bielkovín v ribozómoch antibiotikum zasahuje do syntézy priamym pripojením na ribozómy, aby zabil nežiaduce látky patogény na mieste. Aminokyseliny stimulujú tvorbu mitochondrie, elektrárne buniek. Obzvlášť veľké množstvo majú bunky, ktoré spotrebúvajú veľa energie, napríklad kostrové a srdcové svaly mitochondrie. Aktivita generuje energiu a stimuluje metabolické procesy. Pri degeneratívnych svalových ochoreniach je pohyb svalov obzvlášť dôležitý na aktiváciu biosyntézy bielkovín. Ak produkcia proteínov klesá, cieľom je často zvýšená mobilizácia aminokyselín. Hormóny môže tiež ovládať funkciu svalov. Testosterónje napríklad známy pre svoj anabolický účinok, pretože stimuluje produkciu bielkovín a podporuje rast svalov. Poruchy skladania proteínov bránia správnemu skladaniu proteínového vlákna a majú vážne následky. Predpokladá sa, že príčinou je génová mutácia. Chybne poskladané proteíny produkujú rôzne choroby a bunky vždy reagujú stres. Pretože je transakcia potlačená, zvyšuje sa syntéza škodlivých látok. Tiež už avitaminóza môcť viesť k poruchám biosyntézy bielkovín. Medzi vitamíny, vitamín B6 má najsilnejší vplyv na syntézu bielkovín. Nedostatok spôsobuje nervové poškodenie, kožné zmeny, poruchy rastu a svalová atrofia. Získané poruchy biosyntézy bielkovín sú hlavne pečeň zápal a cirhóza pečene. Zápal vedie k zmenám v aminokyselinovej sekvencii. Chyby v prepise alebo preklade a závažné infekčné choroby môže tiež spôsobiť nesprávne poskladanie. Dnes sa biochemici snažia vypočítať dynamiku biosyntézy bielkovín s cieľom liečiť geneticky podmienené choroby. Tieto objavy majú zase dopad na všetky bunkové procesy.
