단백질 발현의 여정 :DNA에서 기능으로
단백질 발현은 DNA로 인코딩 된 유전자 정보로 시작하여 세포 내에서 그의 역할을 수행 할 준비가 된 기능성 단백질로 끝나는 여러 단계를 포함하는 복잡한 과정이다. 다음은 고장입니다.
1. 전사 :
* DNA에서 RNA : 과정은 전사 로 시작합니다 , DNA 내의 특정 유전자에서 암호화 된 유전자 정보는 메신저 RNA (mRNA) 분자로 복사된다. 이것은 세포의 핵에서 발생합니다.
* RNA 폴리머 라제 : 효소 RNA 폴리머 라제 DNA 서열을 읽고 상보적인 mRNA 가닥을 생성하기위한 템플릿으로 사용합니다.
* 인트론과 엑손 : 새로 합성 된 mRNA는 일반적으로 인트론이라는 비 코딩 영역을 함유한다. exons 라는 코딩 영역과 산재합니다 .
* 스 플라이 싱 : 진핵 세포에서 스 플라이 싱 인트론을 제거하고 엑손을 결합하여 코딩 서열만을 함유하는 성숙한 mRNA 분자를 만듭니다.
2. 번역 :
* 단백질에 대한 mRNA : 성숙한 mRNA 분자는 핵을 떠나 세포질로 들어가서 리보솜을 나타냅니다.
* 리보솜 : 리보솜 세포의 단백질 합성 기계입니다. 그들은 mRNA에 결합하여 그 순서를 "읽습니다".
* trna 및 아미노산 : mRNA의 각각의 3베이스 코드 (코돈)는 특정 아미노산에 해당한다. 전이 RNA (TRNA) 분자는 코돈 서열에 기초하여 올바른 아미노산을 리보솜에 전달한다.
* 폴리펩티드 사슬 : 리보솜이 mRNA를 따라 움직일 때, 그것은 아미노산을 서로 연결하여 폴리펩티드 라는 사슬을 형성합니다. .
3. 단백질 폴딩 :
* 형태 : 폴리펩티드 사슬이 완료되면 형태 라고하는 특정 3 차원 구조로 접 힙니다. . 이 폴딩은 아미노산 서열 및 단백질의 상이한 부분 사이의 상호 작용에 의해 결정된다.
* 샤페론 : 샤페론이라고 불리는 단백질 접이식 과정을 지원하여 잘못된 접이식 및 오용을 방지합니다.
* 기능성 단백질 : 올바르게 접힌 단백질은 이제 기능적이며 세포에서 특정 역할을 수행 할 수 있습니다.
4. 번역 후 수정 :
* 추가 처리 : 폴딩 후, 단백질은 인산화, 글리코 실화 또는 아세틸 화과 같은 추가의 변형을 겪을 수있다. 이러한 변형은 세포 내에서 단백질의 활성, 안정성 또는 국소화를 변경할 수 있습니다.
단백질 발현의 조절 :
* 유전자 조절 : 단백질 발현은 전사, 번역 및 단백질 분해를 포함하여 다양한 수준에서 엄격하게 조절된다.
* 전사 인자 : 전사 인자 유전자 전사 속도를 조절하는 특정 DNA 서열에 결합하는 단백질이다.
* 신호 전달 경로 : 세포는 신호 전달 경로를 통해 호르몬 또는 성장 인자와 같은 외부 신호에 반응합니다 유전자 발현 및 궁극적으로 단백질 합성을 조절합니다.
작용 단백질 발현의 예 :
* 인슐린 생산 : 인슐린은 췌장 베타 세포에 의해 생성 된 호르몬입니다. 혈당 수치가 상승하면 인슐린이 방출되어 세포에 의한 포도당 흡수를 조절합니다.
* 항체 생산 : B 림프구는 감염에 반응하여 항체를 생성하고, 특정 병원체를 표적으로하고 이들을 중화시킨다.
* 효소 활성 : 효소는 세포 내에서 특정 생화학 적 반응을 촉진시키고, 이들의 발현 수준은 종종 세포의 대사 요구에 의해 조절된다.
단백질 발현을 이해하는 것은 생물학과 의학의 많은 영역에서 중요합니다. 발달, 질병 메커니즘 및 새로운 요법 설계에 필수적입니다. 단백질 발현에 대한 연구는 살아있는 유기체의 복잡하고 복잡한 작업에 대한 통찰력을 제공합니다.
