細胞内のタンパク質生成:ステップバイステップガイド
細胞は複雑なマルチステッププロセスを使用して、タンパク質合成として知られるタンパク質を生成します 。これが重要な手順の内訳です:
1。転写:DNAからmRNAまで
* 場所: 核
* プロセス: 目的のタンパク質の遺伝子を含むDNA配列は、メッセンジャーRNA(mRNA)分子にコピーされます。このプロセスは、RNAポリメラーゼと呼ばれる酵素によって触媒されます。
* 目的: mRNAは、核からリボソームに遺伝コードを運ぶタンパク質合成の青写真として機能します。
2。 mRNA処理:
* 場所: 核
* プロセス: mRNA分子は、次のような修正を受けます。
* キャッピング: 5 '端に保護キャップが追加されます。
* スプライシング: 非コード領域(イントロン)が除去され、コーディング領域(エクソン)のみがそのまま残ります。
* ポリアデニル化: アデニンヌクレオチドの尾が3 '端に加えられます。
* 目的: これらの修飾は、mRNAを保護し、リボソームへの輸送を促進し、その安定性を高めるのに役立ちます。
3。翻訳:mRNAからタンパク質への
* 場所: リボソーム(細胞質内)
* プロセス: mRNA分子はリボソームに結合します。リボソームはmRNAコドン(3ヌクレオチド配列)を読み取り、細胞質から対応するアミノ酸を補充します。これらのアミノ酸は、トランスファーRNA(TRNA)分子によってリボソームに持ち込まれます。リボソームは、mRNA配列によって指定された順序でアミノ酸を結合し、ポリペプチド鎖を形成します。
* 目的: ポリペプチド鎖は特定の3次元構造に折り、機能性タンパク質を形成します。
4。タンパク質の折りたたみと修飾:
* 場所: 小胞体(ER)およびゴルジ装置
* プロセス: ポリペプチド鎖は、最終的な機能的形態を達成するためにさらに折り畳みと修飾を受けます。このプロセスには以下が含まれます。
* シャペロンタンパク質: これらのタンパク質は、ポリペプチドが正しく折りたたまれるのに役立ちます。
* 翻訳後修飾: グリコシル化(糖の添加)やリン酸化(リン酸基の添加)などのこれらの修飾は、タンパク質の機能や安定性を変える可能性があります。
* 目的: タンパク質の最終構造はその機能を決定します。
5。タンパク質ターゲティングと輸送:
* 場所: ゴルジ装置、分泌小胞
* プロセス: タンパク質は、細胞内の特定の目的地に輸送されるか、細胞の外側に分泌される場合があります。これには次のことが含まれます。
* 信号のソート: タンパク質内の特定のアミノ酸配列は、正しい場所への輸送を導きます。
* 小胞輸送: タンパク質は、ゴルジ装置から芽を出して目的地に移動する小胞に包装されています。
* 目的: これにより、タンパク質が正しい場所でその機能を実行することが保証されます。
要約すると、タンパク質合成は、異なる細胞成分の調整された作用を含む高度に調節されたプロセスです。細胞機能と生存に不可欠です。