タンパク質形成のプロセス:DNAから機能するタンパク質まで
タンパク質形成、タンパク質合成としても知られています 、すべての生物の基本的なプロセスです。 2つの主要な段階が含まれます。
1。転写:
* DNAからRNA: 特定のタンパク質の遺伝コードは、A 遺伝子と呼ばれるDNAのセグメント内にあります 。 転写中、この遺伝子は RNAポリメラーゼと呼ばれる酵素によって「読み取り」されます 。この酵素は、メッセンジャーRNA(mRNA)の形で遺伝子のコピーを作成します 。
* mRNA処理: 新しく合成されたmRNAは処理を受けます。これには、非コーディング領域(イントロン)の除去と保護キャップとテールの追加が含まれます。この処理されたmRNAは、核を離れ、細胞質に入ります。
2。翻訳:
* mRNAからタンパク質: mRNA分子は、タンパク質合成に関与する細胞機械であるリボソームに移動します。
* tRNAおよびアミノ酸: リボソームは、コドンと呼ばれる3つのヌクレオチドのグループでmRNAコードを読み取ります 。各コドンは特定のアミノ酸に対応します。 トランスファーRNA(tRNA)と呼ばれる他の分子 mRNAコドンに基づいて、正しいアミノ酸をリボソームに持ち込みます。
* ポリペプチド鎖の形成: リボソームは鎖でアミノ酸を結合し、ポリペプチド鎖を形成します 。
* タンパク質の折りたたみ: ポリペプチド鎖が成長するにつれて、特定の3次元構造に折り始めます。この構造は、チェーンのさまざまな部分間のアミノ酸配列と相互作用によって決定されます。
* タンパク質修飾: 多くの場合、新しく合成されたタンパク質は、糖群の追加やアミノ酸の除去など、さらなる修飾を受けます。これらの修正は、タンパク質の活動と機能を変えることができます。
キープレーヤー:
* DNA: タンパク質の遺伝コードを保存します。
* RNAポリメラーゼ: DNAを読み取り、mRNAを作成します。
* mRNA: 核からリボソームまでの遺伝コードを運びます。
* リボソーム: タンパク質合成の部位。
* tRNA: アミノ酸をリボソームに輸送します。
* アミノ酸: タンパク質の構成要素。
規制:
タンパク質合成は、正しいタンパク質が適切なタイミングで適切な量で生成されるように、厳しく調節されています。この規制には次のことが含まれます。
* 転写因子: DNAに結合し、転写速度を制御するタンパク質。
* microRNA: mRNA翻訳をブロックできる小さなRNA分子。
* フィードバックループ: タンパク質は独自の生産を調節できます。
要約:
タンパク質形成のプロセスは、mRNAに転写されるDNAに保存された遺伝情報から始まります。このmRNA分子は、リボソームによってポリペプチド鎖に翻訳されます。その後、ポリペプチド鎖は特定の3次元構造に折り畳まれ、機能性タンパク質を形成します。このプロセスは、正しいタンパク質が適切なタイミングで適切な量で生成されることを保証するために厳しく調節されています。