Biosinteza proteina

Biosinteza proteina je jedan od glavnih bioloških procesa unutar stanica kojim se stvaraju bjelančevine.

Prokariotske i eukatiotske stanice imaju sintetiziraju proteine na sličan način uz neke razlike:

• Prokarioti vrše transkripciju i translaciju u citoplazmi, dok se u eukariota transkripcija vrši u jezgri, a translacija u citoplazmi^[1]

Postupak sinteze može se podijeliti u dvije faze: transkripciju i translaciju.

Postupak biosinteze proteina poštuje središnju dogmu molekularne biologije.

Nukleinske kiseline (molekule DNA i RNA) i proteini po prirodi su heteropolimeri, građeni su od više podjedinica. U nukleinskim kiselinama, podjedinice (monomeri) su nukleotidi, dok su proteinske podjedinice aminokiseline, koje tvore peptidni lanac koji postaje protein. Slijed nukleotida u dijelu molekule DNA određuje slijed aminokiselina u polipeptidu.

Nukleotid je građen od pet-ugljičnog šećera pentoze za koji su vezane fosfatna skupina i dušikova baza. Šećer može biti D-riboza (kod RNA) ili D-deoksiriboza (kod DNA). Fosfat je fosfoesterskom vezom spojen s 5'-ugljikom u šećeru, dok je baza vezana za 1'-ugljik. Baza može biti purinska ili pirimidinska. DNA sadrži purine adenin (A) i gvanin (G), te pirimidine citozin (C) i timin (T). RNA također sadrži adenin, gvanin i citozin, dok timin zamjenjuje pirimidinskom bazom uracil (U).

Molekula DNA sadrži dva komplementarna nukleotidna lanca. Svaki nukleotid jednog lanca uvijek je uparen sa svojim komplementom u drugom lancu: A-T i C-G (povezuje ih vodikova veza). Nukleotidi u jednome lancu međusobno su povezani kovalentnom fosfodiesterskom vezom koja se stvara između hidroksilne skupine na 3' ugljiku jednog nukleotida i fosfatnom skupinom na 5' ugljiku drugog nukleotida. Svaki nukleotidni lanac stoga ima dva kraja: 3' kraj i 5' kraj. Komplemementarni lanci u DNA molekuli povezani su na način da je 5' kraj jednog lanca povezan uz 3' kraj njemu komplementarnog lanca.^[2]

Molekula RNA razlikuje se u tome što je građena od samo jednog nukleotidnog lanca. Uracil se može komplementarno spariti s adeninom (A-U).

Gen je dio molekule DNA koji nosi uputu za pojedini protein.

Eksoni su nizovi nukleotida koji sadrže informaciju koja se može prevesti u niz aminokiselina odnosno polipeptid. Suprotno tome, introni su dijelovi gena koji se ne prevode u protein.

1. ↑ Stages of translation (article). Khan Academy (engleski). Pristupljeno 7. travnja 2021.
2. ↑ Alberts, Bruce. 2015. Molecular biology of the cell. 6. izdanje. New York, NY. ISBN 978-0-8153-4432-2