Inimrakud on keemiatehased, mis on võimelised täitma ülesandeid, mis paneksid proovile maa parimad tööstuskompleksid. Veel imelisem on nende võime seda teha ruumis, mis on piisavalt väike, et lihtsalt vaatlemiseks vajaks ulatuslikku mikroskoopilist suurendust. Need miniatuursed tootmise imed suudavad vähese energiaga end reprodutseerida ja juhtida inimkeha ehitamist arvuti täpsusega. Rida keemilisi protsesse säilitab kontrolli nende funktsioonide üle.
Valkude sünteesiprotsess
Valgu tootmise protsess nõuab mitut etappi. Kõik need etapid nõuavad signaale raku väljast ja seest. Esimene samm on see, et kemikaalid väljaspool rakku nõuaksid vajadust konkreetse valgu järele. Keemilise sõnumi edastamiseks mõeldud spetsiaalsed struktuurid võtavad need signaalid rakku vastu ja kannavad neid edasi. Sealt rändavad signaalkemikaalid tuuma, kus loetakse raku valmistamise juhiseid sisaldav geen ja transkribeeritakse molekulaarseks matriitsiks. Lõpuks tõlgivad ribosoomideks nimetatud struktuurid matriitsi tegelikuks valguks. Kõik need etapid hõlmavad tervet rida juhtimismehhanisme protsessi käivitamiseks ja säilitamiseks.
Ülekanne
Kui inimkeha vajab rohkem spetsiifilist valku, eritavad spetsialiseerunud elundid, mida nimetatakse näärmeteks, vastuseks mõnele stiimulile keemilised signaalid, mida nimetatakse hormoonideks - mis iseenesest on valgud. Pärast vereringesse sattumist puutuvad need hormoonid kokku rakkudega. Spetsiaalsed struktuurid, mida nimetatakse retseptoriteks, haakuvad nende hormonaalsete kemikaalidega ja alustavad molekulaarsete transformatsioonide progresseerumist, mida nimetatakse signaali ülekandeks. Keemiline teade läbib raku välimist seina ja sisemembraani, kus retseptor käivitab a keemiline aktiivsus, mis omakorda loob sõnumeid, mis saadetakse rakutuumale vajaliku tootmiseks valk.
Transkriptsioon
Raku tuumas tekitavad retseptorite sõnumid RNA polümeraasiks nimetatava ensüümi poolt DNA ahela lõdvestumist ja lõhestamist mööda geeni, kus asub vajaliku valgu kood. Sellest hetkest loeb ensüüm DNA-d ja loob vajaliku sektsiooni täiendava keemilise peegli protsessis, mida nimetatakse transkriptsiooniks. Selle protsessi produkt on messenger RNA (mRNA) ahel, mis sisaldab juhiseid vajaliku valgu valmistamiseks.
Tõlge
Kui mRNA lahkub tuumast, lõikab seda ribosoomiks nimetatud rakuline struktuur. Ribosoom kinnitub mRNA sektsiooni, mida nimetatakse stardikoodoniks, mis on spetsiifiline kemikaalide kolmik, mis kontrollib valgu tootmise protsessi algust. Transkriptsiooni RNA-ga (tRNA) seotud aminohapetest koosnevad kompleksid seonduvad nende komplimentidega mRNA-s. Ribosoom liigub mööda mRNA ahelat, kogudes aminohapped tRNA komplimentidest, moodustades need lihtsaks valguahelaks. Kui ribosoom jõuab stoppkoodonini, käsib vabanemistegur lõpetatud valk lahti lasta.