タンパク質生産:詳細な概要
タンパク質生合成としても知られるタンパク質生産は、いくつかのステップを含む複雑なプロセスです。次のように要約できます。
1。転写:
* 場所: 核
* プロセス:
* DNAは巻き戻して分離します: DNAの二重らせんは、巻き戻し、2つの鎖に分離します。
* RNAポリメラーゼはプロモーター領域に結合します: プロモーターと呼ばれるDNA分子の特定の配列は、転写の出発点として機能します。
* mRNA合成: RNAポリメラーゼはDNAテンプレートを読み取り、相補的なmRNA分子を合成します。このmRNA分子には、タンパク質の遺伝コードがあります。
2。 RNA処理:
* 場所: 核
* プロセス:
* キャッピング: mRNA分子の5 '端に保護キャップが追加されます。
* スプライシング: イントロンと呼ばれる非コード領域はmRNA分子から除去され、コーディング領域(エクソン)のみが残ります。
* ポリアデニル化: ADENINEヌクレオチド(POLY-A尾)の尾がmRNA分子の3 '端に加えられます。
3。翻訳:
* 場所: 特にリボソームでの細胞質
* プロセス:
* mRNAはリボソームに結合します: 加工されたmRNA分子は、核から外れて細胞質に移動し、リボソームに付着します。
* tRNAはアミノ酸をもたらします: それぞれ特定のアミノ酸を運ぶそれぞれを導入するRNA(TRNA)分子は、mRNA分子のコドンを認識します。
* ペプチド結合形成: リボソームはmRNAに沿って動き、各コドンを読み取り、対応するアミノ酸を持ち込みます。アミノ酸はペプチド結合によって結合され、ポリペプチド鎖を形成します。
* 終了: リボソームはmRNA上の停止コドンに到達し、翻訳の終了を示します。ポリペプチド鎖はリボソームから放出されます。
4。タンパク質の折りたたみと修飾:
* 場所: 細胞質、小胞体(ER)、ゴルジ装置
* プロセス:
* 折りたたみ: ポリペプチド鎖は、その機能を決定する特定の3次元構造に折りたたみます。このプロセスは、シャペロンタンパク質によって支援できます。
* 翻訳後修飾: 折り畳み後、タンパク質は次のようなさらなる修正を受ける可能性があります。
* グリコシル化: 炭水化物の添加
* リン酸化: リン酸塩基の添加
* ユビキチン化: ユビキチン分子の添加
5。タンパク質ターゲティング:
* 場所: 細胞質、ER、ゴルジ装置、その他の細胞区画
* プロセス:
* 信号シーケンス: 一部のタンパク質には、セル内の正しい目的地に誘導する特定のシグナル配列があります。
* 小胞輸送: タンパク質は、膜結合小胞の細胞内で輸送されます。
タンパク質生産の重要なプレーヤー:
* DNA: タンパク質合成の遺伝的青写真が含まれています。
* RNAポリメラーゼ: DNAをRNAに転写する酵素。
* mRNA: メッセンジャーRNAは、タンパク質合成のための遺伝コードを運びます。
* tRNA: RNAを転写し、翻訳中にリボソームにアミノ酸をもたらします。
* リボソーム: mRNAをタンパク質に変換するオルガネラ。
* アミノ酸: タンパク質の構成要素。
* シャペロンタンパク質: タンパク質が正しく折りたたまれるのを助けます。
タンパク質産生に影響を与える要因:
* 遺伝子調節: 遺伝子の発現は調節でき、生成されたタンパク質の量を制御します。
* 環境要因: 温度、pH、栄養の入手可能性などの環境要因は、タンパク質の産生に影響を与える可能性があります。
* 細胞のニーズ: 細胞は、現在のニーズと機能に基づいて特定のタンパク質を生成します。
これは、タンパク質生産の簡略化された概要です。このプロセスは非常に複雑で、多くの複雑なステップと相互作用が含まれます。研究は、タンパク質生産に関する新しい詳細を明らかにし続け、この基本的な生物学的プロセスの理解を拡大しています。