Белок биосинтезі процесі жасуша үшін өте маңызды. Белоктар ұлпаларда маңызды рөл атқаратын күрделі заттар болғандықтан, олар өте қажет. Осы себепті жасушада бірнеше органеллаларда өтетін ақуыз биосинтезі процестерінің тұтас тізбегі жүзеге асады. Бұл жасушаның көбеюіне және өмір сүру мүмкіндігіне кепілдік береді.
Белок биосинтезі процесінің мәні
Белок синтезі үшін жалғыз орын - кедір-бұдыр эндоплазмалық ретикулум. Мұнда полипептидтік тізбектің түзілуіне жауапты рибосомалардың негізгі бөлігі орналасқан. Дегенмен, трансляция кезеңі (ақуыз синтезі процесі) басталмай тұрып, ақуыз құрылымы туралы ақпаратты сақтайтын генді белсендіру қажет. Осыдан кейін ДНҚ-ның осы бөлімін (немесе бактериялық биосинтез қарастырылса, РНҚ) көшіру қажет.
ДНҚ көшіргеннен кейін хабаршы РНҚ жасау процесі қажет. Оның негізінде ақуыз тізбегінің синтезі орындалатын болады. Сонымен қатар, нуклеин қышқылдарының қатысуымен болатын барлық кезеңдер жасуша ядросында болуы керек. Дегенмен, бұл жерде ақуыз синтезі жүрмейді. Бұлбиосинтезге дайындық жүргізілетін орын.
Рибосомалық ақуыз биосинтезі
Белок синтезі жүретін негізгі орын – рибосома, екі суббірліктен тұратын жасуша органелласы. Жасушада мұндай құрылымдардың өте көп саны бар және олар негізінен кедір-бұдыр эндоплазмалық тордың мембраналарында орналасады. Биосинтездің өзі былай жүреді: жасуша ядросында түзілген хабаршы РНҚ ядролық саңылаулар арқылы цитоплазмаға шығып, рибосомамен кездеседі. Содан кейін мРНҚ рибосоманың суббірліктері арасындағы саңылауға итеріледі, содан кейін бірінші амин қышқылы бекітіледі.
Белок синтезі жүретін жерге аминқышқылдары трансфер РНҚ көмегімен жеткізіледі. Осындай бір молекула бір уақытта бір амин қышқылын әкеле алады. Хабаршы РНҚ кодон тізбегіне байланысты олар кезекпен қосылады. Сондай-ақ, синтез біраз уақытқа тоқтауы мүмкін.
МРНҚ бойымен қозғалған кезде рибосома аминқышқылдарын кодтамайтын аймақтарға (интрондарға) енеді. Бұл жерлерде рибосома жай ғана мРНҚ бойымен қозғалады, бірақ тізбекке аминқышқылдары қосылмайды. Рибосома экзонға, яғни қышқылды кодтайтын жерге жеткенде, полипептидке қайта қосылады.
Белоктардың постсинтетикалық модификациясы
Рибосома хабаршы РНҚ тоқтату-кодонына жеткеннен кейін тікелей синтез процесі аяқталады. Алайда, алынған молекуланың бастапқы құрылымы бар және ол үшін сақталған функцияларды әлі орындай алмайды. Толық жұмыс істеуі үшін молекулабелгілі бір құрылымға ұйымдастырылуы керек: екіншілік, үшіншілік немесе одан да күрделі - төрттік.
Белоктың құрылымдық ұйымдасуы
Қосымша құрылым – құрылымдық ұйымдастырудың бірінші кезеңі. Оған қол жеткізу үшін бастапқы полипептидтік тізбек орамды (альфа спиральдарын қалыптастыру) немесе бүктеу (бета қабаттарын жасау) керек. Содан кейін ұзындығы бойынша одан да аз орын алу үшін молекула сутегі, коваленттік және иондық байланыстардың, сондай-ақ атомаралық әрекеттесулердің арқасында одан да жиырылады және шарға айналады. Осылайша белоктың глобулярлық құрылымы алынады.
Төрттік ақуыз құрылымы
Төрттік құрылым барлық құрылымның ішіндегі ең күрделісі. Ол полипептидтің фибриллярлық жіптерімен байланысқан глобулярлы құрылымы бар бірнеше бөлімдерден тұрады. Сонымен қатар, үшінші және төрттік құрылымда көмірсулар немесе липидтер қалдығы болуы мүмкін, бұл ақуыз функцияларының спектрін кеңейтеді. Атап айтқанда, гликопротеиндер белок пен көмірсулардың күрделі қосылыстары иммуноглобулиндер болып табылады және қорғаныс қызметін атқарады. Сондай-ақ гликопротеиндер жасуша мембраналарында орналасады және рецепторлар қызметін атқарады. Алайда, молекула ақуыз синтезі жүретін жерде емес, тегіс эндоплазмалық торда өзгереді. Бұл жерде липидтерді, металдарды және көмірсуларды ақуыздық домендерге қосу мүмкіндігі бар.
