Kas kontrolē olbaltumvielu ražošanu jūsu ķermenī?

Cilvēka šūnas ir ķīmiskās rūpnīcas, kas spēj veikt uzdevumus, kas izaicina labākos rūpnieciskos kompleksus uz zemes. Vēl brīnumaināka ir viņu spēja to izdarīt pietiekami mazā telpā, lai novērošanai būtu nepieciešams liels mikroskopisks palielinājums. Šie miniatūrie ražošanas brīnumi var reproducēt sevi ar mazu enerģiju un vadīt cilvēka ķermeņa veidošanas procesu ar datora precizitāti. Ķīmisko procesu virkne uztur kontroli pār šīm funkcijām.

Olbaltumvielu ražošanas process prasa vairākus posmus. Katrai no šīm darbībām nepieciešami signāli no šūnas ārpuses un iekšpuses. Pirmais solis ir ķīmiskajām vielām ārpus šūnas, lai pieprasītu noteiktu proteīnu nepieciešamību. Specializētas struktūras, kas paredzētas ķīmiskā ziņojuma pārnešanai, uztver un nes šos signālus šūnā. No turienes signalizācijas ķīmiskās vielas nonāk kodolā, kur gēns, kurā ir norādījumi par šūnas izgatavošanu, tiek nolasīts un pārrakstīts molekulārā šablonā. Visbeidzot, struktūras, ko sauc par ribosomām, pārveido veidni par faktisko olbaltumvielu. Katra no šīm darbībām ietver virkni kontroles mehānismu, lai uzsāktu un uzturētu procesu.

Kad cilvēka ķermenim nepieciešams vairāk specifiska proteīna, specializētie orgāni, ko sauc par dziedzeriem, atbildot uz kādu stimulu, izdala ķīmiskos signālus, ko sauc par hormoniem - kas paši par sevi ir olbaltumvielas. Pēc izlaišanas asinīs šie hormoni nonāk saskarē ar šūnām. Specializētās struktūras, ko sauc par receptoriem, saslēdzas ar šīm hormonālajām ķīmiskajām vielām un ierosina molekulāro transformāciju progresēšanu, ko sauc par signāla transdukciju. Ķīmiskais ziņojums iziet caur šūnas ārējo sienu un nonāk iekšējā membrānā, kur receptors izraisa a ķīmiskās aktivitātes satraukums, kas savukārt rada ziņojumus, kas jānosūta šūnu kodolam, lai iegūtu nepieciešamo olbaltumvielas.

Šūnu kodolā ziņojumi no receptoriem liek fermentam, ko sauc par RNS polimerāzi, atslābināt DNS virkni un sadalīt to gar gēnu, kur atrodas vajadzīgā proteīna kods. No šī brīža ferments nolasa DNS un izveido nepieciešamo sekciju papildinošu ķīmisko spoguli procesā, ko sauc par transkripciju. Šī procesa produkts ir kurjera RNS (mRNS) virkne, kurā ir instrukcijas nepieciešamā proteīna izgatavošanai.

Kad mRNS atstāj kodolu, šūnu struktūra, ko sauc par ribosomu, to pārtver. Ribosoma piesaista sevi mRNS sadaļai, ko sauc par sākuma kodonu, kas ir īpašs ķimikāliju triplets, kas kontrolē olbaltumvielu ražošanas procesu. Kompleksi, kas sastāv no aminoskābēm, kas saistītas ar transkripcijas RNS (tRNS), saistās ar to kompleksiem mRNS. Ribosoma pārvietojas pa mRNS virkni, savācot aminoskābes no tRNS komplimentiem, veidojot tos vienkāršā olbaltumvielu ķēdē. Kad ribosoma sasniedz pieturas kodonu, izdalīšanās faktors liek tai atlaist pabeigto olbaltumvielu.