Baltymai yra kompleksiniai baltymai molekulės išdėstyti tvirta struktūra. Jų susidarymas ląstelėse vadinamas baltymų biosinteze. Baltymai gali susidaryti iš kelių 1,000 XNUMX amino rūgštys. Jie yra nepakeičiami visų gyvų organizmų statybiniai elementai.
Kas yra baltymų biosintezė?
Baltymai yra kompleksiniai baltymai molekulės išdėstyti tvirta struktūra. Jų susidarymas ląstelėse vadinamas baltymų biosinteze. Baltymai sintetinami iš amino rūgštys sudėtingame biocheminiame procese. Tai vyksta ribosomos kameros. Nors baltymas yra sudėtingos struktūros, ribosoma gauna tikslią informaciją, kokia tvarka amino rūgštys turi būti susieti vienas su kitu. Informacija apie baltymo struktūrą yra saugoma DNR. Žmogus genas susideda iš 23 chromosomų dviem egzemplioriais, išskyrus vyrišką Y chromosomą. Taigi kiekviena chromosoma turi dvi arba vieną ilgą DNR grandinę. Tai yra fiksuotos formos (dvigubos spiralės) likvidavimas baltymų pagalba sudėtingame procese. Žmonės turi apie 25,000 1,000 genų, taigi vienoje chromosomoje yra saugoma apie XNUMX XNUMX genų. Paprastai vienas genas yra atsakingas už baltymo sintezę. Norint sintetinti baltymą, baltymo DNR turi būti pernešama iš ląstelės branduolio į ribosomos. Šiuo tikslu įstaiga padaro dokumento kopiją genas, pasiuntinio RNR arba mRNR. Ši kopija migruoja į ląstelės plazmą į ribosomos, kur jis užkoduotas. Ribosomos prisitvirtina prie chromosomos grandinės ir sukuria naują baltymą molekulės. Šis procesas vadinamas vertimu. Dabar baltymų grandinė išsiskleidžia į galutinę formą ir atsiskiria nuo ribosomų.
Funkcija ir užduotis
Baltymų biosintezės metu visas aminorūgščių grandinės genetinis kodas yra paverčiamas ir paverčiamas trimačia struktūra. Šį procesą kontroliuoja branduolio genetinis kodas. Baltymų biosintezė yra gyvybiškai svarbi, nes baltymai veikia beveik visus žmogaus kūno procesus. Jie taip pat yra atsakingi už mūsų išvaizdą. Baltymų struktūra yra genetiškai nustatyta. Ribosomos neveikia kaip mašinos ir kartais netgi eina atsitiktinių reakcijų keliais. Nors atsitiktinumas vaidina svarbų vaidmenį atskiruose reakcijos etapuose, ribosomos vis dėlto veikia labai patikimai ir beveik niekada neįtraukia netinkamo amino rūgštys į grandinę. Kaip elementarūs organizmo blokai, baltymai yra visose audinių struktūrose, taip pat kūno skysčiai. Nuolatinis baltymų tiekimas yra būtinas palaikant kūno medžiagą, kurioje nuolat vyksta degradacijos ir pertvarkymo procesai, gydymui, dauginimuisi ir augimui, taip pat struktūrų gamybai. Strength sportininkai tikisi naudoti maistinius baltymus, kad paskatintų baltymų sintezę raumenyse ir augintų daugiau raumenų. Amino prieinamumas rūgštys gali stimuliuoti baltymų sintezę, tačiau nuomonės dėl to, kiek tai įvyksta, skiriasi. Tačiau įrodyta, kad net sveikas kūnas, kurio raumenys mažėja masė mažiau sugeba susidoroti su stresinėmis situacijomis. Norint sukurti nuolatinį amino kiekį rūgštys dėl veiklos gerinimo priežasčių vis dėlto yra prieštaringas, nes jei koncentracija amino rūgščių kraujas yra labai didelis per ilgą laiką, organizmas tiesiog išjungia baltymų biosintezę. Taigi, norint pasiekti raumenų padidėjimą masė, laikas yra reikšmingesnis už baltymų kiekį. Augimo veiksniai, tokie kaip insulinas įtakos baltymų biosintezei, nes jie gali skatinti aminorūgščių pasisavinimą. Šie gerinantys našumą narkotikai yra draudžiami kaip dopingas varžybų sporte.
Ligos ir negalavimai
Sudėtingas baltymų biosintezės procesas yra linkęs į sutrikimus. Labiausiai baltymų biosintezę įtakoja senėjimas ir ligos. Teisinga perkėlimo RNR padėtis ir tvarkinga pažanga (translokacija) yra ypač svarbūs sklandžiam sintezės progresui. Jei tai yra sutrikusi, sveikatai rizikuoja, nes mikroorganizmai dabar lengvai žaidžia. Daugelis ligų yra susijusios su baltymų biosintezės trukdžiais, pavyzdžiui, dėl fermentai (enzimai). Vienas iš medicininių tyrimų krypčių yra susijęs su struktūrinėmis įžvalgomis apie ŽIV funkciją ir rišimosi vietas antibiotikai. Naujausias antibiotikai tiesiogiai veikia baltymų biosintezę ribosomose antibiotikas trukdo sintezei, prijungdamas tiesiai ant ribosomų, kad sunaikintų nepageidaujamus patogenai vietoje. Amino rūgštys skatina mitochondrijos, elementų elektrinės. Ląstelių, kurios sunaudoja daug energijos, pavyzdžiui, griaučių ir širdies raumenys, yra ypač daug mitochondrijos. Veikla generuoja energiją ir stimuliuoja medžiagų apykaitos procesus. Sergant degeneracinėmis raumenų ligomis, norint suaktyvinti baltymų biosintezę, raumenų judėjimas yra ypač svarbus. Jei baltymų gamyba mažėja, dažnai siekiama padidinti aminorūgščių mobilizaciją. Hormonai taip pat gali kontroliuoti raumenų funkciją. Testosteronas, pavyzdžiui, yra žinomas dėl savo anabolinio poveikio, nes stimuliuoja baltymų gamybą ir skatina raumenų augimą. Baltymų lankstymo sutrikimai neleidžia teisingai sulankstyti baltymų gijų ir turi rimtų pasekmių. Manoma, kad priežastis yra genų mutacija. Netinkamai sulankstyti baltymai sukelia skirtingas ligas, o ląstelės visada reaguoja stresas. Kadangi sandoris yra slopinamas, padidėja kenksmingų medžiagų sintezė. Be to, jau vitaminų trūkumas galima vadovauti iki baltymų biosintezės sutrikimų. Tarp vitaminai, vitaminas Didžiausią įtaką baltymų sintezei turi B6. Trūkumas sukelia nervų pažeidimas, odos pokyčiai, augimo sutrikimai ir raumenų atrofija. Įgyti baltymų biosintezės sutrikimai yra daugiausia kepenys uždegimas ir kepenų cirozė. Uždegimas lemia aminorūgščių sekos pokyčius. Transkripcijos ar vertimo klaidos ir rimtos užkrečiamos ligos taip pat gali sukelti neteisingą sulankstymą. Šiandien biochemikai bando apskaičiuoti baltymų biosintezės dinamiką, kad išgydytų genetiškai sukeltas ligas. Šios išvados savo ruožtu turi reikšmės visiems ląstelių procesams.
