転写
タンパク質産生の最初のステップは転写です。転写中、遺伝子のDNA配列がメッセンジャーRNA（mRNA）分子にコピーされます。次に、mRNA分子は、核から細胞質に遺伝コードを運び、そこでタンパク質に翻訳されます。
翻訳
翻訳は、mRNAの遺伝コードがアミノ酸の鎖に変換されるプロセスです。このプロセスは、細胞質に存在する大きな分子機械であるリボソームによって実行されます。リボソームはmRNA分子に結合し、一度に3つのヌクレオチドのシーケンスで遺伝コードを読みます。コドンと呼ばれる各3ヌクレオチド配列は、特定のアミノ酸に対応します。次に、リボソームは成長するタンパク質鎖に正しいアミノ酸を加えます。
翻訳の規制
翻訳率は、mRNA、リボソーム、アミノ酸の利用可能性など、さまざまな要因によって規制されています。細胞がより多くのタンパク質を生成する必要がある場合、これらの要因の可用性を高めることができます。逆に、細胞がタンパク質産生を遅くする必要がある場合、これらの要因の可用性を低下させる可能性があります。
タンパク質の折りたたみ
タンパク質鎖が合成されたら、適切に機能するために適切な3次元構造に折りたたむ必要があります。このプロセスはタンパク質の折りたたみと呼ばれます。タンパク質の折り畳みは、シャペロンと呼ばれるさまざまなタンパク質によって支援されています。シャペロンは、タンパク質鎖が正しい立体構造に折りたたまれ、他のタンパク質と凝集するのを防ぐのに役立ちます。
タンパク質分解
タンパク質は常に分解されており、細胞に置き換えられています。このプロセスは、細胞の恒常性を維持し、損傷したタンパク質の蓄積を防ぐために不可欠です。タンパク質は、プロテアソームやリソソームを含むさまざまなメカニズムによって分解されます。プロテアソームは、タンパク質を小さなペプチドに分解する大きなタンパク質複合体です。リソソームは、タンパク質をアミノ酸に分解する消化酵素を含むオルガネラです。
タンパク質の転写、翻訳、折りたたみ、および分解を調節することにより、細胞はタンパク質の生成と機能の適切なレベルを維持することができます。
