Eiwitten en nucleïnezuren

eiwitten worden geconstrueerd door middel van een ingewikkelde blauwdruk die wordt uitgevoerd door de nucleïnezuren deoxyribonucleïnezuur (DNA) en ribonucleïnezuur (RNA). Het proces is genoemd geworden eiwitbiosynthese en impliceert de bouw van eiwitketens van individuele aminozuren in een bepaalde opeenvolging.

aminozuren worden door het lichaam aangemaakt of in het dieet opgenomen. Ze zijn onderverdeeld in drie verschillende groepen: essentieel, niet-essentieel en voorwaardelijk essentieel. Echter, deze categorieën werden gecreëerd in de eerste helft van de negentiende eeuw en, hoewel nog steeds gebruikt om de verschillende eiwit bouwstenen te onderscheiden, zijn niet bijzonder goed genoemd. De huidige studies neigen om elk aminozuur in termen van functie, en voedingsbron en waarde te bekijken.

essentiële aminozuren (onmisbare aminozuren ))

de negen essentiële aminozuren moeten afkomstig zijn van voedingsbronnen. Dit zijn histidine, isoleucine, leucine, lysine, methionine, fenylalanine, threonine, tryptofaan en valine. Het is nu echter duidelijk geworden dat methionine, leucine, isoleucine, valine en fenylanine indien nodig door het lichaam uit analoge moleculen kunnen worden gesynthetiseerd.

niet-essentiële aminozuren (Vervangbare aminozuren)

de elf niet-essentiële aminozuren worden voornamelijk in het lichaam geproduceerd. Bij mensen zijn dit alanine, asparagine, asparaginezuur, cysteïne, glutaminezuur, glutamine, glycine, ornithine, proline, serine en tyrosine. Sommige van deze zijn afhankelijk van de beschikbaarheid van essentiële aminozuren in het dieet die als voorlopers van niet-essentiële vormen werken.

conditioneel essentiële aminozuren

conditioneel essentiële aminozuren zijn gegroepeerd om een potentieel tekort in de cellulaire omgeving te definiëren, hetzij als gevolg van een ongezond dieet, hetzij als gevolg van een fysieke toestand waarin verhoogde hoeveelheden van deze gewoonlijk niet-essentiële aminozuren noodzakelijk zijn, zoals tijdens de kindertijd, zwangerschap en ziekte. Deze groep omvat arginine, cysteïne, glutamine, tyrosine, glycine, ornithine, proline en serine; arginine is essentieel voor de jongen, maar niet langer nodig na de ontwikkelingsperiode is afgelopen. Het wordt daarom als “voorwaardelijk” essentieel beschouwd.

selenocysteïne en Pyrrolysine

selenocysteïne en pyrrolysine zijn meestal niet opgenomen in de huidige lijst van twintig aminozuren. In feite zijn er tweeëntwintig aminozuren en niet twintig zoals eerder gedacht. Dit komt omdat niet alleen deze twee aminozuren in zeer kleine hoeveelheden worden gevonden; zij worden niet gebruikt om proteã nen samen te stellen. In plaats daarvan functioneren ze als codon stopsignalen.

Aminozuurstructuur

alle aminozuren hebben een centraal Alfa-koolstofatoom waaraan een carboxylgroep (COOH), een waterstofatoom (H), een aminegroep (NH2) is gebonden en een functionele en variabele radicale zijketen die bepaalt welk aminozuur het is. De meest basale vorm van aminozuur is glycine (C2H5NO2), die een zijketen heeft die uit één enkel waterstofatoom bestaat, zoals hieronder afgebeeld.

alternatief, tryptofaan (C11H12N2O2) is het grootste aminozuur. Dit complexe molecuul is hieronder te zien.

rol van eiwitten

leven zou niet mogelijk zijn zonder eiwitten. Ze spelen essentiële rollen in elk levend organisme. Elk antilichaam, enzym en chemische boodschapper wordt gemaakt van eiwit. Eiwit is ook nodig om anatomische structuur en structuur te bieden, te onderhouden en te herstellen, van een cellulair niveau tot aan dat van het bewegingsapparaat. Zij fungeren als bindende molecules en dragermoleculen die voor vervoer en opslag van atomen en molecules door het lichaam toestaan. Zij breken Grotere samenstellingen in afvalproducten af, zijn verantwoordelijk voor de ingrediënten van reproductie, regelen homeostase en metabolisme, handhaven pH-waarden en vochtbalans, en leveren energie. Elke proteã ne is de combinatie van een specifieke opeenvolging van aminozuren, die volgens de blauwdruk binnen het DNA wordt gebouwd. Deze code moet worden geëxtraheerd, gedecodeerd en getransporteerd naar cellulaire eiwitproductie-eenheden genaamd ribosomen door verschillende vormen van ribonucleïnezuur.

de vorming van eiwitten via nucleïnezuren – genexpressie

het proces van genexpressie is een combinatie van transcriptie en vertaling, waarbij een sequentie van DNA-code de informatie verschaft die nodig is om een nieuw eiwitmolecuul te construeren uit beschikbare cellulaire materialen.

transcriptie bestaat uit drie fasen. Tijdens de initiatie hecht RNA-polymerase (een enzym) zich aan een ‘promotor’ – sequentie die het begin aangeeft van het gedeelte van het gen dat moet worden gekopieerd. Gebonden aan de promotor, scheidt de polymerase van RNA de zwakke waterstofbanden tussen elk stikstofhoudend basenpaar en opent hoofdzakelijk de dubbele bundel van DNA. De verlenging is de volgende stap, waar de nucleotiden van RNA geschikte stikstofhoudende basisparen leveren. Bijvoorbeeld, als de DNA-sequentie uit de basen adenine, thymine, guanine, adenine, cytosine, thymine (TGACT) bestaat, zal de RNA-kopie van deze sequentie adenine, cytosine, uracil, guanine, adenine (ACUGA) implementeren. De laatste fase van transcriptie is beëindiging die, zoals de naam al doet vermoeden, het einde van het proces is. Geleid door een terminatoropeenvolging op DNA, maakt de bundel van nieuw vervaardigd RNA van DNA los.

de resulterende bundel gekopieerd DNA wordt messenger-RNA genoemd. Deze bundel heeft een onderscheidend GLB en staarteind en door poriecomplexen in de kern wordt erkend, die het toestaan om de kern te verlaten en het cytoplasma in te gaan.

de productie van mRNA-streng

Transfer RNA (tRNA) bevindt zich voornamelijk binnen het celcytoplasma. In aanwezigheid van mRNA, bindt tRNA aan een enkelvoudig vrij aminozuur. Welk aminozuur dit is, wordt geregeld door de opeenvolging van de drie stikstofhoudende basen van elke tRNA, anders genoemd geworden codon. De subeenheden van het ribosoom binden nu aan het begin van de mRNA-bundel. Ribosomen verstrekken het kader waarop tRNA-codons elke reeks van drie stikstofhoudende basissen op mRNA aanpassen. Dit leidt tot een opeenvolgend keten van aminozuren – een proteã ne – gecreeerd aan een specifiek recept dat oorspronkelijk door DNA wordt verstrekt. Een eindcodon geeft het einde van het vertaalproces aan, waar een genetische code in een proteã ne wordt vertaald.

Diagram van RNA-vertaling