DNA에서 단백질로 :분자 마법의 여정
DNA 청사진으로부터 단백질을 만드는 과정은 매력적이고 복잡한 여행입니다. 최종 단백질 생성물에 중요한 여러 단계가 포함됩니다. 자세한 분석은 다음과 같습니다.
1 단계 :전사
* 위치 : 핵
* 시작 재료 : DNA
* 결과 : 메신저 RNA (mRNA)
1. DNA 풀기 : DNA의 이중 나선은 풀려서 원하는 단백질에 대한 코드를 함유 한 유전자를 노출시킨다.
2. RNA 폴리머 라제 결합 : 효소 인 RNA 폴리머 라제는 유전자의 시작을 알리는 유전자의 프로모터 영역에 결합한다.
3. RNA 합성 : RNA 폴리머 라제는 DNA 가닥을 따라 이동하여 염기의 서열을 읽고 상보적인 RNA 분자 (mRNA)를 생성합니다. 이 과정을 전사라고합니다.
4. mRNA 처리 : 새로 합성 된 mRNA는 처리를 겪습니다.
* 캡핑 : 보호 캡이 mRNA 분자의 5 '말단에 첨가된다.
* 스 플라이 싱 : 비 코딩 영역 (인트론)은 mRNA에서 제거되어 코딩 영역 (엑손) 만 남습니다.
* 폴리아 데 닐화 : 아데닌 염기 (폴리 A 꼬리)의 꼬리가 3 '끝에 추가됩니다.
2 단계 :번역
* 위치 : 세포질 (특히 리보솜에서)
* 시작 재료 : mRNA
* 결과 : 단백질
1. 리보솜에 결합하는 mRNA : 처리 된 mRNA 분자는 리보솜에 결합하는데, 이는 단백질 합성을 담당하는 세포 기계이다.
2. trna 인식 : 각각 특정 아미노산을 운반하는 RNA (TRNA) 분자는 mRNA상의 코돈 (3-베이스 서열)을 인식하고 결합한다.
펩티드 결합 형성 : 리보솜은 mRNA를 따라 이동하여 각 코돈을 읽고 상응하는 아미노산을 성장하는 폴리펩티드 사슬에 가져옵니다. 아미노산은 펩티드 결합에 의해 함께 연결된다.
4. 체인 신장 : 폴리펩티드 사슬은 리보솜이 mRNA를 따라 움직여 아미노산을 하나씩 첨가함에 따라 계속 자랍니다.
5. 종료 : 리보솜이 정지 코돈을 만날 때, 단백질 합성 공정이 종료됩니다. 폴리펩티드 사슬은 리보솜과 분리됩니다.
3 단계 :단백질 폴딩
* 위치 : 세포질, 소포체 (ER), 골지 장치
* 시작 재료 : 폴리펩티드 사슬
* 결과 : 기능성 단백질
1. 1 차 구조 : 폴리펩티드 사슬에서 아미노산 서열은 그의 1 차 구조를 결정한다.
2. 2 차 구조 : 폴리펩티드 사슬은 아미노산 (수소 결합) 사이의 상호 작용으로 인해 알파-헬리스 및 베타 시트와 같은 특정 모양으로 접 힙니다.
3. 3 차 구조 : 폴리펩티드 사슬은 아미노산의 측쇄 사이의 상호 작용 (소수성 상호 작용, 이온 성 결합, 이황화 결합) 사이의 상호 작용에 의해 구동되는 복잡한 3D 구조로 추가로 접 힙니다.
4. 4 차 구조 : 일부 단백질은 기능 단위를 형성하기 위해 서로 연관시키는 다수의 폴리펩티드 사슬 (서브 유닛)으로 구성됩니다.
4 단계 :단백질 변형
* 위치 : ER, 골지 장치
* 시작 재료 : 접힌 단백질
* 결과 : 성숙한 기능 단백질
1. 글리코 실화 : 당 분자는 단백질에 첨가되어 기능과 안정성을 변형시킬 수 있습니다.
2. 인산화 : 인산염 그룹은 단백질에 첨가 될 수 있으며, 이는 활성을 변화시킬 수있다.
3. 기타 수정 : 아세틸 화, 메틸화 및 유비퀴틴 화와 같은 다른 변형이 발생하여 단백질의 기능을 더 미세 조정할 수 있습니다.
최종 제품 :완전한 기능성 단백질
이 과정은 세포 또는 유기체에서 특정 역할을 수행 할 준비가 된 성숙하고 기능적인 단백질의 생산에 정점을 이룹니다. DNA에서 단백질로의 이러한 여정은 생명 자체의 기초가되는 분자 사건의 복잡한 조정을 보여줍니다.
