Procesi i biosintezës së proteinave është jashtëzakonisht i rëndësishëm për qelizën. Meqenëse proteinat janë substanca komplekse që luajnë një rol të madh në inde, ato janë të domosdoshme. Për këtë arsye, në qelizë realizohet një zinxhir i tërë i proceseve të biosintezës së proteinave, i cili zhvillohet në disa organele. Kjo garanton riprodhimin e qelizave dhe mundësinë e ekzistencës.
Thelbi i procesit të biosintezës së proteinave
I vetmi vend për sintezën e proteinave është retikulumi endoplazmatik i ashpër. Këtu ndodhet pjesa më e madhe e ribozomeve, të cilat janë përgjegjëse për formimin e zinxhirit polipeptid. Megjithatë, përpara se të fillojë faza e përkthimit (procesi i sintezës së proteinave), kërkohet aktivizimi i gjenit, i cili ruan informacione për strukturën e proteinave. Pas kësaj, kërkohet kopjimi i këtij seksioni të ADN-së (ose ARN-së, nëse merret parasysh biosinteza bakteriale).
Pas kopjimit të ADN-së, kërkohet procesi i krijimit të ARN-së mesazhere. Në bazë të saj do të kryhet sinteza e zinxhirit proteinik. Për më tepër, të gjitha fazat që ndodhin me përfshirjen e acideve nukleike duhet të ndodhin në bërthamën e qelizës. Megjithatë, këtu nuk ndodh sinteza e proteinave. Kjo ështëvendi ku kryhen përgatitjet për biosintezë.
Biosinteza e proteinave ribozomale
Vendi kryesor ku ndodh sinteza e proteinave është ribozomi, një organelë qelizore e përbërë nga dy nënnjësi. Ekziston një numër i madh i strukturave të tilla në qelizë, dhe ato kryesisht janë të vendosura në membranat e retikulit endoplazmatik të ashpër. Vetë biosinteza ndodh si më poshtë: ARN-ja e dërguar e formuar në bërthamën e qelizës del përmes poreve bërthamore në citoplazmë dhe takohet me ribozomin. Pastaj mARN-ja shtyhet në hendekun midis nënnjësive të ribozomit, pas së cilës fiksohet aminoacidi i parë.
Në vendin ku ndodh sinteza e proteinave, aminoacidet furnizohen me ndihmën e ARN-së transferuese. Një molekulë e tillë mund të sjellë një aminoacid në të njëjtën kohë. Ata bashkohen me radhë, në varësi të sekuencës së kodonit të ARN-së lajmëtare. Gjithashtu, sinteza mund të ndalet për një kohë.
Kur lëviz përgjatë mARN-së, ribozomi mund të hyjë në zona (introne) që nuk kodojnë për aminoacide. Në këto vende, ribozomi thjesht lëviz përgjatë mARN-së, por nuk shtohen aminoacide në zinxhir. Sapo ribozomi arrin në ekzon, domethënë në vendin që kodon për acidin, atëherë ai ribashkohet me polipeptidin.
Modifikim passintetik i proteinave
Pasi ribozomi arrin kodonin e ndalimit të ARN-së mesazhere, procesi i sintezës së drejtpërdrejtë përfundon. Megjithatë, molekula që rezulton ka një strukturë parësore dhe ende nuk mund të kryejë funksionet e rezervuara për të. Në mënyrë që të funksionojë plotësisht, molekuladuhet të organizohet në një strukturë të caktuar: dytësore, terciare apo edhe më komplekse - kuaternare.
Organizimi strukturor i proteinave
Struktura dytësore - faza e parë e organizimit strukturor. Për ta arritur atë, zinxhiri polipeptid primar duhet të mbështillet (të formojë spirale alfa) ose të paloset (të krijojë shtresa beta). Më pas, për të zënë edhe më pak hapësirë përgjatë gjatësisë, molekula tkurret edhe më shumë dhe mbështillet në një top për shkak të lidhjeve hidrogjeni, kovalente dhe jonike, si dhe ndërveprimet ndëratomike. Kështu, fitohet struktura globulare e proteinës.
Struktura e proteinave katërkëndore
Struktura kuaternare është më komplekse nga të gjitha. Ai përbëhet nga disa seksione me një strukturë globulare, të lidhura me fije fibrilare të polipeptidit. Përveç kësaj, struktura terciare dhe kuaternare mund të përmbajë një mbetje karbohidrate ose lipide, e cila zgjeron spektrin e funksioneve të proteinave. Në veçanti, glikoproteinat, komponimet komplekse të proteinave dhe karbohidrateve, janë imunoglobulina dhe kryejnë një funksion mbrojtës. Gjithashtu, glikoproteinat janë të vendosura në membranat qelizore dhe punojnë si receptorë. Megjithatë, molekula modifikohet jo aty ku ndodh sinteza e proteinave, por në retikulin e lëmuar endoplazmatik. Këtu ekziston mundësia e lidhjes së lipideve, metaleve dhe karbohidrateve në domenet e proteinave.
