ህይወት የፕሮቲን ሞለኪውሎች መኖር ሂደት ነው። ፕሮቲን የሕያዋን ፍጥረታት ሁሉ መሠረት እንደሆነ የሚያምኑ ብዙ ሳይንቲስቶች ይህንን ይገልጻሉ። እነዚህ ፍርዶች ፍጹም ትክክል ናቸው, ምክንያቱም በሴል ውስጥ ያሉት እነዚህ ንጥረ ነገሮች ትልቁን የመሠረታዊ ተግባራት ብዛት አላቸው. ሁሉም ሌሎች ኦርጋኒክ ውህዶች የኢነርጂ ንጥረ ነገሮችን ሚና ይጫወታሉ፣ እና ለፕሮቲን ሞለኪውሎች ውህደት ሃይል እንደገና ያስፈልጋል።
የሰውነት ፕሮቲን የመዋሃድ ችሎታ
ሁሉም ነባር ፍጥረታት በአንድ ሕዋስ ውስጥ ፕሮቲኖችን ማዋሃድ የሚችሉ አይደሉም። ቫይረሶች እና አንዳንድ የባክቴሪያ ዓይነቶች ፕሮቲኖችን ሊፈጥሩ አይችሉም, እና ስለዚህ ጥገኛ ተውሳኮች ናቸው እና አስፈላጊ የሆኑትን ንጥረ ነገሮች ከሴሉ ሴል ይቀበላሉ. ፕሮካርዮቲክ ሴሎችን ጨምሮ ሌሎች ፍጥረታት ፕሮቲኖችን ማዋሃድ ይችላሉ። ሁሉም የሰው፣ የእንስሳት፣ የዕፅዋት፣ የፈንገስ ሕዋሳት፣ ሁሉም ማለት ይቻላል ባክቴሪያ እና ፕሮቲስቶች የፕሮቲን ባዮሲንተሲስ አቅምን አጥተው ይኖራሉ። ይህ ለመዋቅር-መቅረጽ, መከላከያ, ተቀባይ, መጓጓዣ እና ሌሎች ተግባራትን ተግባራዊ ለማድረግ ያስፈልጋል.
የደረጃ ምላሽፕሮቲን ባዮሲንተሲስ
የፕሮቲን አወቃቀር በኒውክሊክ አሲድ (ዲ ኤን ኤ ወይም አር ኤን ኤ) ውስጥ በኮዶን መልክ ተቀምጧል። ይህ አንድ ሕዋስ አዲስ የፕሮቲን ንጥረ ነገር በሚያስፈልገው ጊዜ ሁሉ የሚባዛው በዘር የሚተላለፍ መረጃ ነው። የባዮሲንተሲስ መጀመሪያ አዲስ ፕሮቲን አስቀድሞ ከተሰጣቸው ንብረቶች ጋር የመዋሃድ አስፈላጊነትን በተመለከተ መረጃ ወደ ኒውክሊየስ ማስተላለፍ ነው።
ለዚህም ምላሽ የኒውክሊክ አሲድ ክፍል ተቆርጧል፣ አወቃቀሩም በኮድ ነው። ይህ ቦታ በሜሴንጀር አር ኤን ኤ ተባዝቶ ወደ ራይቦዞም ተላልፏል። በማትሪክስ - መልእክተኛ አር ኤን ኤ ላይ የተመሰረተ የ polypeptide ሰንሰለት የመገንባት ኃላፊነት አለባቸው. ባጭሩ ሁሉም የባዮሲንተሲስ ደረጃዎች እንደሚከተለው ቀርበዋል፡
- ግልባጭ (የዲኤንኤ ክፍልን ከተቀየረ ፕሮቲን መዋቅር ጋር በእጥፍ የሚጨምርበት ደረጃ)፤
- በማቀነባበር (የሜሴንጀር አር ኤን ኤ ምስረታ)፤
- ትርጉም (የፕሮቲን ውህደት በሜሴንጀር አር ኤን ኤ ላይ የተመሰረተ ሕዋስ)፤
- የድህረ-ትርጉም ማሻሻያ (የፖሊፔፕታይድ "ብስለት"፣ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅሩ ምስረታ)።
የኑክሊክ አሲድ ግልባጭ
በሴል ውስጥ ያሉ ሁሉም የፕሮቲን ውህዶች የሚከናወኑት ራይቦዞምስ ነው፣ እና ስለ ሞለኪውሎች መረጃ በኑክሊክ አሲድ (አር ኤን ኤ ወይም ዲ ኤን ኤ) ውስጥ ይገኛል። በጂኖች ውስጥ ይገኛል: እያንዳንዱ ጂን የተወሰነ ፕሮቲን ነው. ጂኖች ስለ አዲስ ፕሮቲን አሚኖ አሲድ ቅደም ተከተል መረጃ ይይዛሉ። በዲ ኤን ኤ ውስጥ የጄኔቲክ ኮድ መወገድ የሚከናወነው በዚህ መንገድ ነው፡
- የኑክሊክ አሲድ ቦታ ከሂስቶን መለቀቅ ይጀምራል፣ ተስፋ መቁረጥ ይከሰታል፣
- DNA polymeraseየፕሮቲን ጂን የሚያከማችውን የዲኤንኤ ክፍል በእጥፍ ይጨምራል፤
- ድርብ ክፍል የሜሴንጀር አር ኤን ኤ ቀዳሚ ነው፣ እሱም በኢንዛይሞች የሚሰራው ኮድ የማይሰጡ ያስገባዎችን ለማስወገድ (ኤምአርኤን ሲንተሲስ በመሰረቱ ይከናወናል)።
በፕሮ-መረጃ አር ኤን ኤ ላይ በመመስረት ኤምአርኤን ተዋህዷል። እሱ ቀድሞውኑ ማትሪክስ ነው ፣ ከዚያ በኋላ በሴል ውስጥ ያለው የፕሮቲን ውህደት ራይቦዞምስ (በ rough endoplasmic reticulum ውስጥ) ይከሰታል።
Ribosomal ፕሮቲን ውህደት
መልእክት አር ኤን ኤ ሁለት ጫፎች ያሉት ሲሆን እነሱም እንደ 3`-5` ተደርድረዋል። በሬቦዞም ላይ ያሉ ፕሮቲኖችን ማንበብ እና ማዋሃድ የሚጀምረው ከ 5'መጨረሻ ጀምሮ ነው እና ወደ ኢንትሮን ይቀጥላል፣ ይህ ክልል የትኛውንም አሚኖ አሲድ በኮድ የማይይዝ ነው። እንደሚከተለው ነው፡
- መልእክተኛ አር ኤን ኤ "ሕብረቁምፊዎች" በሪቦዞም ላይ፣ የመጀመሪያውን አሚኖ አሲድ ያያይዙታል፤
- ሪቦዞም ከመልእክተኛው አር ኤን ኤ ጋር በአንድ ኮዶን ይቀየራል፤
- ማስተላለፊያ አር ኤን ኤ የሚፈለገውን ያቀርባል (በተሰጠው mRNA codon) አልፋ-አሚኖ አሲድ፤
- አሚኖ አሲድ ከመጀመሪያው አሚኖ አሲድ ጋር ተቀላቅሎ ዳይፔፕታይድ ይፈጥራል፤
- ከዚያ ኤምአርኤን እንደገና ወደ አንድ ኮድን ቀይሮ አልፋ አሚኖ አሲድ አምጥቶ እያደገ ያለውን የፔፕታይድ ሰንሰለት ይቀላቀላል።
አንድ ጊዜ ራይቦዞም ኢንትሮን (ኮድ ያልሆነ ማስገቢያ) ከደረሰ፣ መልእክተኛው አር ኤን ኤ ገና ይቀጥላል። ከዚያም መልእክተኛው አር ኤን ኤ እየገፋ ሲሄድ ራይቦዞም እንደገና ወደ ኤክሶን ይደርሳል - የኑክሊዮታይድ ቅደም ተከተል ከአንድ የተወሰነ ጋር የሚዛመድበት ቦታ።አሚኖ አሲድ።
ከዚህ ነጥብ የፕሮቲን ሞኖመሮችን ወደ ሰንሰለት መጨመር እንደገና ይጀምራል። የሚቀጥለው ኢንትሮን እስኪታይ ድረስ ወይም የማቆሚያው ኮድን እስኪመጣ ድረስ ሂደቱ ይቀጥላል. የኋለኛው ደግሞ የ polypeptide ሰንሰለት ውህደትን ያቆማል ፣ ከዚያ በኋላ የፕሮቲን ቀዳሚ መዋቅር እንደ ተጠናቀቀ ይቆጠራል እና የፖስትሲንተቲክ (ድህረ-መተርጎም) ሞለኪውል የማሻሻያ ደረጃ ይጀምራል።
ከመተርጎም በኋላ ማሻሻያ
ከተተረጎመ በኋላ የፕሮቲን ውህደት የሚከሰተው ለስላሳው endoplasmic reticulum ባለው የውሃ ውስጥ ነው። የኋለኛው ደግሞ አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ራይቦዞም ይዟል. በአንዳንድ ሴሎች ውስጥ፣ በ RES ውስጥ ሙሉ በሙሉ ላይገኙ ይችላሉ። እንደዚህ ያሉ ቦታዎች በመጀመሪያ ሁለተኛ ደረጃ ከዚያም ከፍተኛ ደረጃ ወይም ፕሮግራም ከተያዘ ኳተርን መዋቅር ለመመስረት ያስፈልጋሉ።
በሴል ውስጥ ያሉ ሁሉም የፕሮቲን ውህደት የሚከሰቱት ከፍተኛ መጠን ያለው የኤቲፒ ሃይል ወጪ ነው። ስለዚህ, የፕሮቲን ባዮሲንተሲስን ለመጠበቅ ሁሉም ሌሎች ባዮሎጂያዊ ሂደቶች ያስፈልጋሉ. በተጨማሪም በሴል ውስጥ ያሉ ፕሮቲኖችን በንቃት በማጓጓዝ የተወሰነ ሃይል ያስፈልጋል።
በርካታ ፕሮቲኖች በሴል ውስጥ ካለ አንድ ቦታ ወደ ሌላ እንዲሻሻሉ ይተላለፋሉ። በተለይም የድህረ-ትርጉም ፕሮቲን ውህደት በጎልጊ ኮምፕሌክስ ውስጥ ይከሰታል፣እዚያም ካርቦሃይድሬት ወይም ሊፒድ ዶሜ ከአንድ የተወሰነ መዋቅር ፖሊፔፕታይድ ጋር ተጣብቋል።
