Celulele și organismele mai mari pe care le cuprind (cu excepția organismelor unicelulare), necesită proteine pentru numeroase funcții. Este responsabilitatea acidului ribonucleic (ARN) să faciliteze sinteza acestor proteine din material genetic (ADN).
Pentru a realiza acest proces, există trei tipuri de ARN: ARN mesager, ARN ribozomal și transfer de ARN. ARN-ul de transfer, numit și ARNt, este responsabil pentru livrarea aminoacizilor corecți la locul de traducere.
Aminoacizii sunt transportați către ribozomi de către unități de ARNt.
Cele trei tipuri de ARN
ARN Messenger (ARNm) funcționează ca plan pentru sinteza proteinelor și dirijează procesul. ARN ribozomal (ARNr) funcționează ca fabrică, oferind structura procesului de sinteză și efectuând lucrările de legare.
Ttransferați ARN (ARNt) funcționează ca vehicul de livrare, colectând și aruncând aminoacizii corecți la fabrică sau la locul de traducere.
ARN Messenger
Acidul dezoxiribonucleic al celulei (ADN) conține tot materialul genetic al celulei alcătuit din segmente numite gene. Fiecare genă ADN conține instrucțiunile pentru producerea unei proteine specifice.
ARN-ul Messenger este în esență o copie a unei secțiuni sau genă, de ADN. O enzimă numită ARN polimerază citește codul ADN și creează un fir de ARNm. Aceasta transcrie un „mesaj” (de unde și numele ARN mesager) care este utilizat pentru a crea în cele din urmă o proteină pe baza informațiilor ADN.
Această catenă de ARNm este alcătuită din triplete de nucleotide care se numesc codoni. Fiecare dintre acești codoni reprezintă un aminoacid.
ARN ribozomal
ARN ribozomal (ARNr) se leagă cu o proteină pentru a forma un ribozom. Ribozomul servește ca structură stabilizatoare în timpul procesului de sinteză a proteinelor. În esență, este locul sintezei proteinelor, aproape ca o fabrică de proteine.
ARNr transportă, de asemenea, enzimele necesare pentru a lega aminoacizii împreună. ARNr se atașează de firul de ARNm, deplasându-se de-a lungul ca un fermoar în timp ce se leagă de aminoacizi împreună. Mai mulți ARNm pot fi atașați și funcționează simultan în diferite puncte de-a lungul firului de ARNm.
Transfer de ARN
Există cel puțin un ARNt pentru fiecare tip de aminoacid. ARNt este relativ mic și seamănă cu configurația unei frunze de trifoi. Fiecare ARNt are un triplet de nucleotide, numit anticodon. Acest anticodon este potrivirea opusă pentru un codon de pe ARNm.
ARNt transportă, de asemenea, aminoacidul corespunzător pentru anticodon. ARNt aduce aminoacizi în ribozom (ARNr). Aminoacidul este apoi „abandonat” și este fuzionat cu lanțul în creștere de aminoacizi bazat pe secvența ARNm. Aceasta creează în cele din urmă proteina codificată de ADN.
Procesul de sinteză a proteinelor
ARNm este produs în nucleul celulei. Când celula determină că este necesară proteina ARNm dată, ARNm este mutat din nucleu și în citoplasma celulei. ARNm se întâlnește cu un ribozom, unde se atașează împreună pentru a forma locul sintezei proteinelor.
ARNt deplasați-vă în citoplasmă ridicând aminoacidul care corespunde anticodonului lor și îl transportă la ribozom. ARNt citește ARNm, încercând să găsească o potrivire corespunzătoare între anticodonii lor specifici și următorul codon de pe ARNm. Când se face o potrivire, ARNt-ul corespunzător își eliberează aminoacidul către ARNr.
ARNr leagă apoi aminoacidul, reprezentând următoarea verigă din secvența proteinelor, de șirul în creștere de aminoacizi. Odată ce întreaga secvență de aminoacizi a fost asamblată, proteina este „pliată” în configurația sa corectă.
Cu aceasta, sinteza proteinelor este completă.