細菌のタンパク質合成:ステップバイステップガイド
すべての生物と同様に、細菌のタンパク質合成は、2つの主要な段階を含む複雑なプロセスです。転写 および翻訳 。
1。転写:
* mRNAへのDNA: 最初のステップでは、遺伝情報をDNAテンプレートからメッセンジャーRNA(mRNA)分子にコピーすることが含まれます。これは、酵素 RNAポリメラーゼによって行われます 、これはプロモーターと呼ばれるDNA上の特定の領域に結合します 。
* RNAポリメラーゼはです DNA二重らせん、1つの鎖をテンプレートとして使用して、相補的なmRNA分子を構築します。このmRNA配列は、特定のタンパク質を構築するための指示を含む遺伝子のコピーです。
* 終了: RNAポリメラーゼがターミネーターと呼ばれる特定の配列に到達すると、プロセスが停止します 。新しく合成されたmRNA分子が放出され、翻訳のためにリボソームに移動できるようになりました。
2。翻訳:
* mRNAからタンパク質: mRNA分子は、タンパク質合成機構として作用するリボソームに輸送されます。リボソームはmRNA分子に沿って動き、コドンと呼ばれる3つのヌクレオチドのグループで遺伝コードを読みます 。
* tRNAはアミノ酸をもたらします: 各コドンは特定のアミノ酸に対応し、トランスフォームRNA(TRNA)分子は翻訳者として作用します。各TRNA分子は特定のアミノ酸を運び、mRNA上の対応するコドンを認識します。
* ペプチド結合形成: リボソームがmRNAに沿って移動すると、TRNAによって運ばれるアミノ酸をまとめ、ペプチド鎖を形成します。この鎖は成長するタンパク質分子です。
* 終了: プロセスは、リボソームがa 停止コドンに遭遇すると終了します 、アミノ酸をコードしないmRNA上の特定の配列。リボソームは完成したタンパク質鎖を放出します。
細菌と真核生物のタンパク質合成の重要な違い:
* 場所: 細菌では、細胞質で転写と翻訳の両方が同時に発生しますが、真核生物では、転写が核および細胞質の翻訳で起こります。
* リボソーム: 細菌リボソームは、真核リボソーム(80年代)よりも小さい(70S)。
* mRNA処理: 細菌mRNAは、真核生物で必要なスプライシングやキャッピングなどの広範な処理を必要としません。
* 開始: 細菌タンパク質合成の開始は異なり、IF3と呼ばれるユニークな開始因子が含まれます。
タンパク質合成の調節:
* 転写制御: プロモーター近くの特定のDNA配列に結合する調節タンパク質によって、遺伝子をオンまたはオフにすることができます。
* 翻訳制御: 翻訳の効率は、mRNAのリボソームへの結合に影響を与える要因によって調節できます。
* 翻訳後修飾: 翻訳後、折りたたみ、リン酸化、グリコシル化など、タンパク質をさらに修飾するように機能するようになります。
要約: 細菌のタンパク質合成は、複数のステップと多様な成分を含む非常に複雑なプロセスです。それは、細菌の成長、発達、環境刺激に対する反応に重要な役割を果たします。これらのプロセスを理解することは、新しい抗生物質と抗菌療法を開発するために不可欠です。