Протеини са сложен протеин молекули подредени в солидна конструкция. Образуването им в клетките се нарича протеинова биосинтеза. Протеини може да се състои от няколко 1,000 аминокиселини. Те са незаменими градивни елементи на всички живи организми.
Какво е протеинова биосинтеза?
Протеини са сложен протеин молекули подредени в солидна конструкция. Образуването им в клетките се нарича протеинова биосинтеза. Протеините се синтезират от аминокиселини в сложен биохимичен процес. Това се случва на рибозоми на клетка. Въпреки че протеинът има сложна структура, рибозомата получава точната информация в кой ред аминокиселини трябва да бъдат свързани заедно. Информацията за структурата на протеина се съхранява в ДНК. Човек ген се състои от 23 хромозоми в два екземпляра, с изключение на мъжката Y хромозома. Така всяка хромозома има две или една дълга ДНК верига. Той се навива във фиксирана форма (двойна спирала) с помощта на протеини в сложен процес. Хората имат около 25,000 1,000 гена, така че около XNUMX гена се съхраняват на една хромозома. Като правило, един ген е отговорен за синтеза на протеин. За да се синтезира протеин, ДНК на протеина трябва да се транспортира от клетъчното ядро до рибозоми. За целта органът прави копие на ген, информационната РНК или иРНК. Това копие мигрира в клетъчната плазма към рибозоми, където е кодиран. Рибозомите се прикрепят към хромозомната верига и произвеждат новия протеин молекули. Този процес се нарича превод. Сега протеиновата верига се разгръща в крайната си форма и се отделя от рибозомите.
Функция и задача
По време на протеиновата биосинтеза пълният генетичен код на аминокиселинната верига се превежда и превръща в триизмерна структура. Този процес се контролира от генетичния код на ядрото. Биосинтезата на протеини е жизненоважна, тъй като протеините влияят върху почти всички процеси в човешкото тяло. Те са отговорни и за външния ни вид. Структурата на протеина е генетично обусловена. Рибозомите не работят като машини и понякога дори следват произволни пътища на реакция. Въпреки че случайността играе роля в отделните етапи на реакция, рибозомите въпреки това работят изключително надеждно и почти никога не включват грешен амино киселини във веригата. Като елементарни градивни елементи на организма, протеините се намират във всички тъканни структури, както и телесни течности. Постоянното снабдяване с протеини е необходимо за поддържане на телесната субстанция, в която постоянно протичат процеси на разграждане и ремоделиране, за лечение, възпроизводство и растеж, както и за производството на структури. сила атлетите се надяват да използват диетични протеини, за да стимулират протеиновия синтез в мускулите и да изградят повече мускули. Наличието на амино киселини може да стимулира протеиновия синтез, но мненията се различават по отношение на степента, в която това се случва. Доказано е обаче, че дори здравото тяло с намаляващи мускули маса е по-малко способен да се справя със стресови ситуации. За изграждане на постоянен запас от амино киселини поради причини за подобряване на производителността все пак е спорен, защото ако концентрация на аминокиселини в кръв е много висока за дълъг период от време, тялото просто изключва протеиновата биосинтеза. По този начин, за да се постигне увеличаване на мускулите маса, времето е по-важно от количеството протеин. Фактори на растеж като инсулин влияят върху биосинтезата на протеини, тъй като могат да стимулират усвояването на аминокиселини. Тези подобряващи производителността наркотици са забранени като допинг в състезателни спортове.
Болести и неразположения
Сложният процес на биосинтеза на протеини е склонен към прекъсване. Стареенето и болестите са най-големите влиятели на протеиновата биосинтеза. Правилното положение и правилното придвижване на трансферната РНК (транслокация) са особено важни за гладкото протичане на синтеза. Ако това е нарушено, здраве е изложен на риск, защото микроорганизмите сега имат лесна игра. Много заболявания са свързани с намесата в биосинтезата на протеини, например чрез активността на ензими. Един фокус на медицинските изследвания е свързан със структурни прозрения за функцията и местата на свързване на антибиотици. Последния антибиотици действат директно върху биосинтезата на протеини в рибозомите антибиотик пречи на синтеза, като се свързва директно с рибозомите, за да убие нежеланите патогени на мястото. Аминокиселините стимулират образуването на митохондрии, електроцентралите на клетките. Клетките, които консумират много енергия, например скелетните и сърдечните мускули, имат особено голям брой митохондрии. Активността генерира енергия и стимулира метаболитните процеси. При дегенеративни мускулни заболявания движението на мускулите е особено важно за активиране на протеиновия биосинтез. Ако производството на протеин намалее, целта често е повишена мобилизация на аминокиселини. Хормоните може също да контролира мускулната функция. Тестостеронът, например, е известен с анаболния си ефект, тъй като стимулира производството на протеини и подпомага мускулния растеж. Нарушенията на протеиновото сгъване предотвратяват правилното сгъване на протеиновия филамент и имат сериозни последствия. Смята се, че причината е генна мутация. Неправилно нагънатите протеини предизвикват различни заболявания и клетките винаги реагират с стрес. Тъй като транзакцията е потисната, синтезът на вредни вещества се увеличава. Освен това вече недостиг на витамин мога олово до нарушения в биосинтезата на протеини. Сред витамини, витамин B6 има най-силно влияние върху протеиновия синтез. Недостигът причинява увреждане на нервите, кожни промени, нарушения на растежа и мускулна атрофия. Придобитите нарушения на протеиновата биосинтеза са главно черен дроб , и цироза на черния дроб. възпаление води до промени в аминокиселинната последователност. Грешки в транскрипцията или превода и тежки инфекциозни заболявания също може да доведе до неправилно сгъване. Днес биохимиците се опитват да изчислят динамиката на биосинтезата на протеини, за да лекуват генетично причинени заболявания. Тези открития от своя страна имат значение за всички клетъчни процеси.
