Proses biosintesis protein sangat penting bagi sel. Karena protein adalah zat kompleks yang memainkan peran utama dalam jaringan, mereka sangat diperlukan. Untuk alasan ini, seluruh rantai proses biosintesis protein diwujudkan dalam sel, yang berlangsung di beberapa organel. Ini menjamin reproduksi sel dan kemungkinan keberadaan.
Inti dari proses biosintesis protein
Satu-satunya tempat untuk sintesis protein adalah retikulum endoplasma kasar. Di sini terletak sebagian besar ribosom, yang bertanggung jawab untuk pembentukan rantai polipeptida. Namun, sebelum tahap translasi (proses sintesis protein) dimulai, aktivasi gen, yang menyimpan informasi tentang struktur protein, diperlukan. Setelah itu, penyalinan bagian DNA ini (atau RNA, jika dianggap biosintesis bakteri) diperlukan.
Setelah menyalin DNA, proses pembuatan messenger RNA diperlukan. Berdasarkan itu, sintesis rantai protein akan dilakukan. Selain itu, semua tahapan yang terjadi dengan keterlibatan asam nukleat harus terjadi di dalam inti sel. Namun, ini bukan tempat sintesis protein terjadi. Inilokasi dimana persiapan untuk biosintesis dilakukan.
Biosintesis protein ribosom
Tempat utama terjadinya sintesis protein adalah ribosom, organel sel yang terdiri dari dua subunit. Ada sejumlah besar struktur seperti itu di dalam sel, dan mereka terutama terletak di membran retikulum endoplasma kasar. Biosintesis itu sendiri terjadi sebagai berikut: RNA pembawa pesan yang terbentuk di dalam inti sel keluar melalui pori-pori inti ke dalam sitoplasma dan bertemu dengan ribosom. Kemudian mRNA didorong ke celah antara subunit ribosom, setelah itu asam amino pertama diperbaiki.
Ke tempat sintesis protein terjadi, asam amino disuplai dengan bantuan RNA transfer. Satu molekul tersebut dapat membawa satu asam amino pada suatu waktu. Mereka bergabung pada gilirannya, tergantung pada urutan kodon RNA messenger. Juga, sintesis mungkin berhenti untuk sementara waktu.
Saat bergerak di sepanjang mRNA, ribosom dapat memasuki area (intron) yang tidak mengkode asam amino. Di tempat-tempat ini, ribosom hanya bergerak di sepanjang mRNA, tetapi tidak ada asam amino yang ditambahkan ke rantai. Segera setelah ribosom mencapai ekson, yaitu situs yang mengkode asam, kemudian menempel kembali ke polipeptida.
Modifikasi protein pascasintesis
Setelah ribosom mencapai kodon stop messenger RNA, proses sintesis langsung selesai. Namun, molekul yang dihasilkan memiliki struktur primer dan belum dapat melakukan fungsi yang disediakan untuknya. Agar berfungsi penuh, molekulharus diatur ke dalam struktur tertentu: sekunder, tersier atau bahkan lebih kompleks - kuaterner.
Organisasi struktural protein
Struktur Sekunder - tahap pertama dari organisasi struktural. Untuk mencapainya, rantai polipeptida primer harus melingkar (membentuk heliks alfa) atau melipat (membuat lapisan beta). Kemudian, untuk mengambil lebih sedikit ruang di sepanjang panjangnya, molekul bahkan lebih berkontraksi dan melingkar menjadi bola karena ikatan hidrogen, kovalen dan ion, serta interaksi antaratom. Dengan demikian, struktur globular protein diperoleh.
Struktur protein Kuartener
Struktur kuaterner adalah yang paling kompleks dari semuanya. Ini terdiri dari beberapa bagian dengan struktur globular, dihubungkan oleh filamen fibrilar dari polipeptida. Selain itu, struktur tersier dan kuaterner dapat mengandung karbohidrat atau residu lipid, yang memperluas spektrum fungsi protein. Secara khusus, glikoprotein, senyawa kompleks protein dan karbohidrat, adalah imunoglobulin dan melakukan fungsi pelindung. Juga, glikoprotein terletak di membran sel dan bekerja sebagai reseptor. Namun, molekul dimodifikasi bukan di tempat sintesis protein terjadi, tetapi di retikulum endoplasma halus. Di sini ada kemungkinan menempelkan lipid, logam, dan karbohidrat ke domain protein.
