살아있는 세포의 가장 중요한 기능 중 하나는 유기체의 생존에 필요한 단백질을 생산하는 것입니다. 단백질은 유기체에 모양과 구조를 부여하고 효소로서 생물학적 활동을 조절합니다. 단백질을 생산하려면 세포가 데 옥시 리보 핵산 (DNA)에 저장된 유전 정보를 읽고 해석해야합니다. 세포 단백질 합성 부위는 리보솜이며, 이는 자유롭거나 결합 될 수 있습니다. 유리 리보솜의 중요성은 단백질 합성이 그곳에서 시작된다는 것입니다.
DNA와 RNA
DNA는 당과 인산기가 교대로 구성된 긴 분자 사슬입니다. 네 가지 가능한 질소 함유 뉴클레오타이드 염기 (A, C, T 및 G) 중 하나가 각 설탕에 매달려 있습니다. DNA 가닥을 따라 염기 서열은 단백질을 형성하는 아미노산의 서열을 결정합니다. 리보 핵산 또는 RNA는 DNA 분자의 일부 (유전자)를 RNA와 단백질로 구성된 작은 과립 인 리보솜으로 전달합니다. RNA는 당 그룹이 여분의 산소 원자를 포함하고 DNA의 T 염기를 U 뉴클레오티드 염기로 대체한다는 점을 제외하면 DNA와 유사합니다. 리보솜은 메신저 RNA 또는 mRNA에 저장된 정보에 따라 단백질을 생성합니다.
보완 코딩
DNA를 RNA로 전사하는 규칙은 유전자의 염기와 mRNA의 염기 간의 대응 관계를 지정합니다. 예를 들어, 유전자의 A 염기는 mRNA 가닥의 U 염기를 지정합니다. 마찬가지로 유전자의 T, C 및 G 염기는 mRNA에서 각각 A, G 및 C 염기를 지정합니다. mRNA에 포함 된 유전 정보는 코돈이라고하는 뉴클레오티드 염기의 3 중 형태를 취합니다. 예를 들어, DNA 삼중 항 TAA는 RNA 삼중 항 UTT를 생성합니다. 따라서 DNA 및 RNA 가닥은 뉴클레오티드 염기 서열에 암호화 된 상보 적이지만 고유 한 정보를 포함합니다. 거의 모든 삼중 항은 특정 아미노산을 암호화하지만 몇 개의 삼중 항이 유전자의 끝을 지정합니다. 여러 다른 세 쌍둥이가 동일한 아미노산을 코딩 할 수 있습니다.
리보솜
세포는 특정 DNA 유전자에 의해 암호화 된 리보솜 RNA 또는 rRNA에서 직접 리보솜을 제조합니다. rRNA는 단백질과 결합하여 크고 작은 서브 유닛을 형성합니다. 두 서브 유닛은 단백질 합성 중에 만 결합됩니다. 원핵 세포, 즉 조직화 된 핵이없는 세포에서 리보솜 서브 유닛은 세포 액체 또는 세포질 내에서 자유롭게 떠 다닙니다. 진핵 생물에서 세포핵의 효소는 리보솜 소단위를 형성합니다. 그런 다음 핵은 소단위를 세포질로 내 보냅니다. 일부 리보솜은 단백질을 만들 때 소포체 (ER)라고하는 세포 소기관에 일시적으로 결합 할 수 있지만 다른 리보솜은 단백질을 합성 할 때 자유롭게 남아 있습니다.
번역
유리 리보솜의 작은 서브 유닛은 mRNA 가닥을 잡고 단백질 합성을 시작합니다. 그러면 더 큰 서브 유닛이 연결되어 각 mRNA 코돈을 번역하기 시작합니다. 이는 효소가 현재 코돈에 해당하는 아미노산을 식별하고 부착 할 수 있도록 각 mRNA 코돈을 노출하고 배치하는 것을 수반합니다. 상보적인 안티코돈을 가진 트랜스퍼 RNA 또는 tRNA 분자는 더 큰 서브 유닛 (토우에 지정된 아미노산)에 고정됩니다. 그런 다음 효소는 아미노산을 성장하는 단백질 사슬로 옮기고 사용한 tRNA를 재사용을 위해 배출하고 다음 mRNA 코돈을 노출시킵니다. 완료되면 리보솜이 새로운 단백질을 방출하고 두 개의 하위 단위가 분리됩니다.