1。 DNA(遺伝コード):
* 遺伝子: 特定のタンパク質を構築するための指示を含むDNAのセクション。
* 転写: 遺伝子のDNA配列がメッセンジャーRNA(mRNA)分子にコピーされるプロセス。このmRNAには、タンパク質合成の青写真が含まれています。
2。転写調節:
* 転写因子: 遺伝子近くの特定のDNA配列に結合するタンパク質。彼らは転写を活性化または抑制し、mRNAがどれだけのmRNAが作られるかを決定することができます。
* エピジェネティックな変更: DNA(メチル化など)およびそれをパッケージ化するタンパク質(ヒストン)の化学的変化は、遺伝子のアクセシビリティに影響を与える可能性があり、転写因子が転写を結合して開始しやすいことに影響します。
* 環境要因: ホルモン、栄養素、ストレス、さらには他のタンパク質の存在などの外部シグナルは、特定の遺伝子の活性化または抑制を引き起こす可能性があります。
3。 mRNA処理:
* スプライシング: 非コード領域(イントロン)はmRNAから除去され、タンパク質コーディング領域(エクソン)のみが残ります。
* ポリアデニル化: アデニンヌクレオチドの尾がmRNAに加えられ、その安定性が向上し、リボソームに到達するようにします。
4。リボソームと翻訳:
* 翻訳: mRNAはリボソームに輸送され、そこでアミノ酸をポリペプチド鎖に組み立てるテンプレートとして使用されます。
* tRNA: RNA分子は、リボソームに特定のアミノ酸をもたらし、mRNAのコドンに一致させます。
5。翻訳後の修正:
* 折りたたみとアセンブリ: ポリペプチド鎖は、多くの場合、シャペロンタンパク質の助けを借りて、その正しい3次元形状に折ります。
* 変更: タンパク質は、リン酸化、グリコシル化、アセチル化などのさらなる化学修飾を受け、その活性と機能に影響を与える可能性があります。
要約:
細胞で産生される特定のタンパク質は、次のように決定されます。
* そのDNAに存在する遺伝子: タンパク質を潜在的に作ることができるもの。
* どの遺伝子が転写因子とエピジェネティックな修正によって活性化または抑制されるか: 各タンパク質がどれだけ作られているか。
* mRNA処理、翻訳、翻訳後の修正の効率: タンパク質が正しく生成され、適切に機能するようにします。
この複雑なシステムは、適切なタンパク質が適切な量で適切な量で作られ、環境への細胞機能、発達、および反応に貢献することを保証します。