เหล่านี้เป็นขั้นตอนของการสังเคราะห์โปรตีนที่เกิดขึ้นในเซลล์

การสังเคราะห์โปรตีนเป็นกระบวนการสร้างโมเลกุลโปรตีนโดยเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับ DNA, RNA และเอนไซม์ต่างๆ ในเซลล์โปรคาริโอต กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึม ในขณะเดียวกัน ในเซลล์ยูคาริโอต กระบวนการนี้เริ่มต้นในนิวเคลียสเพื่อสร้างทรานสคริปต์ (mRNA) ขั้นตอนของการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์นี้ดำเนินต่อไปในขณะที่ mRNA ไปที่ไรโบโซมเพื่อแปลเป็นโมเลกุลโปรตีนโพลีเปปไทด์

ขั้นตอนการสังเคราะห์โปรตีน

ขั้นตอนของการสังเคราะห์โปรตีนประกอบด้วยสองกระบวนการ คือ การถอดรหัสและการแปล ในเซลล์ยูคาริโอต การถอดรหัสเกิดขึ้นในนิวเคลียส ในขณะที่การแปลเกิดขึ้นที่ไรโบโซมในไซโตพลาสซึม กระบวนการทั้งสองนี้สามารถควบแน่นเป็น DNA → RNA → โปรตีน จำเป็นต้องมีกรดอะมิโนเพื่อดำเนินการตามขั้นตอนของการสังเคราะห์โปรตีน ด้วยกระบวนการทางชีวเคมีหลายชุด ร่างกายสามารถผลิตกรดอะมิโนบางชนิดได้จากแหล่งคาร์บอน เช่น กลูโคส กรดอะมิโนอื่นๆ บางชนิดสามารถหาได้จากอาหารที่คุณกิน

1. กระบวนการถอดความ

ลำดับแรกของการสังเคราะห์โปรตีนคือการถอดรหัส กระบวนการนี้เป็นขั้นตอนในการสังเคราะห์โปรตีน โดยข้อมูลในสาย DNA จะถูกคัดลอกไปเป็นโมเลกุลใหม่ที่เรียกว่า ผู้สื่อสาร อาร์เอ็นเอ (mRNA) DNA เก็บสารพันธุกรรมไว้เป็นข้อมูลอ้างอิงหรือแม่แบบในนิวเคลียสของเซลล์ ในขณะเดียวกัน mRNA ถือได้ว่าเป็นสำเนาของหนังสืออ้างอิงเพราะมีข้อมูลเดียวกันกับ DNA อย่างไรก็ตาม ข้อมูลใน mRNA ไม่ได้ใช้สำหรับการจัดเก็บระยะยาว และสามารถนำออกจากนิวเคลียสได้อย่างอิสระ ยิ่งไปกว่านั้น แม้ว่า mRNA จะมีข้อมูลเดียวกัน แต่ก็ไม่ใช่สำเนาของส่วน DNA ที่เหมือนกันเพราะว่าลำดับเป็นส่วนเสริม แม่แบบ ดีเอ็นเอ. กระบวนการถอดรหัสดำเนินการโดยเอนไซม์ที่เรียกว่า RNA polymerase และกลุ่มของโปรตีนที่เรียกว่าปัจจัยการถอดรหัส ปัจจัยการถอดความสามารถจับกับลำดับดีเอ็นเอจำเพาะที่เรียกว่าลำดับ สารเพิ่มประสิทธิภาพ (เพิ่มเติม) และ โปรโมเตอร์ (โปรโมเตอร์) เพื่อรับสมัคร RNA polymerase ไปยังไซต์การถอดรหัสที่เหมาะสม กระบวนการถอดรหัสในการสังเคราะห์โปรตีนประกอบด้วยสามขั้นตอน ได้แก่ การเริ่มต้น การยืดตัว และการสิ้นสุดของสายโซ่ mRNA

• การเริ่มต้น

ปัจจัยการถอดความและ RNA polymerase ร่วมกันก่อให้เกิดคอมเพล็กซ์การเริ่มต้นการถอดรหัส คอมเพล็กซ์นี้จะเริ่มต้นการถอดรหัส จากนั้น RNA polymerase จะเริ่มการสังเคราะห์ mRNA โดยการจับคู่เบสเสริมกับสาย DNA ดั้งเดิม

• การยืดตัว

ในกระบวนการยืดตัว RNA จะเคลื่อนที่ไปตาม DNA และคลายเกลียวคู่ของ DNA เพื่อให้โมเลกุล RNA ที่ยืดยาวก่อตัวขึ้น

• การสิ้นสุด

กระบวนการถอดรหัสจะดำเนินต่อไปจนกว่า RNA polymerase จะถ่ายทอดลำดับดีเอ็นเอที่เรียกว่า เทอร์มิเนเตอร์. นี่คือลำดับที่ทำหน้าที่เป็นสัญญาณสำหรับการหยุดกระบวนการถอดความ หลังจากที่สาย mRNA ถูกสังเคราะห์อย่างสมบูรณ์แล้ว การถอดความจะหยุดและ mRNA จะถูกแยกออกจากแม่แบบ DNA สำเนา mRNA ที่เพิ่งสร้างใหม่ของยีนจะออกจากนิวเคลียสและทำหน้าที่เป็นพิมพ์เขียวสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนในระหว่างกระบวนการแปล [[บทความที่เกี่ยวข้อง]]

2. ขั้นตอนการแปล

ลำดับต่อไปของการสังเคราะห์โปรตีนคือการแปล ซึ่งเป็นกระบวนการสังเคราะห์โปรตีนจากข้อมูลที่มีอยู่ในโมเลกุล mRNA ในระหว่างขั้นตอนการแปล ลำดับ mRNA จะถูกอ่านโดยใช้รหัสพันธุกรรม รหัสพันธุกรรมคือชุดของกฎที่กำหนดวิธีการแปลลำดับ mRNA เป็นรหัสกรดอะมิโน 20 ตัวอักษร โมเลกุลของกรดอะมิโนเหล่านี้เป็นส่วนประกอบสำคัญในการสังเคราะห์โปรตีน รหัสพันธุกรรมประกอบด้วยชุดค่าผสมของนิวคลีโอไทด์สามตัวอักษรที่เรียกว่าโคดอน แต่ละโคดอนเหล่านี้จะสอดคล้องกับชนิดของกรดอะมิโนที่เฉพาะเจาะจง หรือสัญญาณหยุดเมื่อสิ้นสุดกระบวนการ กระบวนการแปลจะเกิดขึ้นในไรโบโซมซึ่งทำหน้าที่เป็นโรงงานสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน ไรโบโซมมีหน่วยย่อยขนาดเล็กและขนาดใหญ่ และเป็นโมเลกุลที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยโมเลกุล RNA ของไรโบโซมหลายตัวและโปรตีนจำนวนหนึ่ง คล้ายกับการถอดความ ขั้นการแปลยังประกอบด้วยขั้นตอนการเริ่มต้น การยืดตัว และการสิ้นสุด

• การเริ่มต้น

ในระหว่างกระบวนการเริ่มต้น ยูนิตย่อยไรโบโซมขนาดเล็กจะจับกับจุดเริ่มต้นของลำดับ mRNA จากนั้นโมเลกุล RNA การถ่ายโอน (tRNA) ที่มีกรดอะมิโนเมไทโอนีนจับกับโคดอนเริ่มต้นของลำดับ mRNA โคดอนเริ่มต้นในโมเลกุล mRNA ทั้งหมดมีลำดับ AUG และรหัสสำหรับเมไทโอนีน ต่อไป ไรโบโซมย่อยขนาดใหญ่จับกันเพื่อเริ่มสร้างสารเชิงซ้อนการเริ่มต้นที่สมบูรณ์

• การยืดตัว

ในระหว่างการยืดตัว ไรโบโซมจะแปลโคดอนแต่ละตัวอย่างต่อเนื่องตามลำดับ กรดอะมิโนที่สอดคล้องกันถูกเติมเข้าไปในสายโซ่ยาวและเชื่อมโยงกันผ่านพันธะเปปไทด์ การยืดตัวจะดำเนินต่อไปจนกว่าจะอ่านโคดอนทั้งหมด

• การสิ้นสุด

หลังจากที่ไรโบโซมไปถึงโคดอนสุดท้ายหรือโคดอนหยุดที่ทำหน้าที่เป็นสัญญาณหยุด (UAA, UAG และ UGA) การสิ้นสุดจะเกิดขึ้น เนื่องจากไม่มีโมเลกุล tRNA ใดที่สามารถจดจำโคดอนนี้ได้ และไรโบโซมจะหยุดกระบวนการแปล นั่นคือลำดับขั้นของการสังเคราะห์โปรตีนในนิวเคลียสและไรโบโซม โปรตีนใหม่ที่เกิดขึ้นหลังจากกระบวนการแปลถูกปล่อยออกมาและแยกคอมเพล็กซ์การแปลออก หากคุณมีคำถามเกี่ยวกับปัญหาสุขภาพ คุณสามารถถามแพทย์ของคุณได้โดยตรงในแอปพลิเคชันสุขภาพครอบครัว SehatQ ได้ฟรี ดาวน์โหลดแอป SehatQ ทันทีบน App Store หรือ Google Play