ارتباط بین تا شدن پروتئین و سنتز پروتئین

تاکردن پروتئین یک فرآیند حیاتی در بیوشیمی است که به طور پیچیده با سنتز پروتئین مرتبط است. درک ارتباط بین این دو مکانیسم برای کشف رازهای عملکرد سلولی و توسعه بیماری ضروری است.

سنتز پروتئین: یک فرآیند سلولی بنیادی

سنتز پروتئین فرآیند سلولی است که منجر به تولید پروتئین های جدید می شود. این در ریبوزوم ها رخ می دهد و شامل ترجمه اطلاعات ژنتیکی رمزگذاری شده در DNA یا RNA به توالی های اسید آمینه است که پروتئین های عملکردی را تشکیل می دهند. این فرآیند شامل دو مرحله اصلی است: رونویسی و ترجمه.

رونویسی: مرحله اول

رونویسی فرآیندی است که از طریق آن بخشی از DNA به عنوان یک الگو برای تولید یک مولکول RNA مکمل استفاده می شود. این مولکول RNA که به عنوان RNA پیام رسان (mRNA) شناخته می شود، کد ژنتیکی را از DNA به ریبوزوم ها برای سنتز پروتئین حمل می کند. در طول رونویسی، مارپیچ دوگانه DNA باز می‌شود و آنزیمی به نام RNA پلیمراز، یک مولکول RNA تک رشته‌ای را طبق قوانین جفت‌سازی باز سنتز می‌کند. مولکول mRNA حاصل حاوی کدون هایی است که در طی فرآیند سنتز پروتئین به اسیدهای آمینه خاص ترجمه می شوند.

ترجمه: پروتئین های ساختمانی

ترجمه، مرحله دوم سنتز پروتئین، شامل تبدیل اطلاعات ژنتیکی حمل شده توسط mRNA به دنباله ای از اسیدهای آمینه برای تشکیل یک پروتئین کاربردی است. این فرآیند در ریبوزوم ها، مجتمع های سلولی کوچکی که از RNA و پروتئین ها تشکیل شده اند، انجام می شود. ریبوزوم‌ها کدون‌های mRNA را می‌خوانند و مولکول‌های RNA انتقالی (tRNA) را که حامل اسیدهای آمینه خاص هستند، به‌کار می‌گیرند تا زنجیره آمینو اسید را مطابق توالی mRNA جمع کنند. همانطور که ریبوزوم در امتداد مولکول mRNA حرکت می کند، تشکیل پیوندهای پپتیدی بین اسیدهای آمینه را کاتالیز می کند و در نتیجه یک زنجیره پلی پپتیدی سنتز می شود که در نهایت به یک پروتئین کاربردی تبدیل می شود.

نقش تاشو پروتئین

تا کردن پروتئین فرآیندی است که از طریق آن یک زنجیره پلی پپتیدی جدید سنتز شده به ساختار سه بعدی عملکردی خود بازآرایی می‌شود. این فرآیند برای پروتئین برای اعمال عملکرد بیولوژیکی خود ضروری است. ساختار اولیه یک پروتئین، که به دنباله خطی اسیدهای آمینه اشاره دارد، تعیین می‌کند که چگونه پروتئین به ترکیب خاص خود، حاوی مارپیچ‌های آلفا، صفحات بتا، و سایر نقوش تا می‌خورد.

کنترل کیفیت پروتئین

تاخوردگی مناسب پروتئین برای عملکرد سلولی بسیار مهم است، زیرا پروتئین‌های نادرست تا شده می‌توانند فرآیندهای طبیعی سلولی را مختل کرده و منجر به بیماری شوند. برای اطمینان از تا شدن صحیح پروتئین‌ها، سلول‌ها یک سیستم کنترل کیفیت پروتئین پیچیده را توسعه داده‌اند که شامل چاپرون‌های مولکولی، کاتالیزورهای تاشونده و ماشین‌های تخریب است. این اجزا با هم کار می کنند تا به فرآیند تا شدن کمک کنند، از تا شدن نادرست جلوگیری کنند، و پروتئین های نادرست یا آسیب دیده را برای حفظ هموستاز سلولی پاک کنند.

تاخوردگی پروتئین و بیماری

ارتباط بین تاخوردگی پروتئین و بیماری به عنوان مثال نشان داده شده است