biosynteza białka
 
Encyklopedia PWN
biosynteza białka,
zachodzący w żywych organizmach enzymatyczny proces łączenia aminokwasów w łańcuchy polipeptydowe o specyficznej sekwencji aminokwasów, uwarunkowany genetycznie.
Właściwości i funkcje białek są determinowane przez liniową kolejność aminokwasów w łańcuchach polipeptydowych. Każde białko ma unikatową dla siebie sekwencję aminokwasów; o sekwencji tej decyduje informacja genetyczna zawarta w kwasie deoksyrybonukleinowym (DNA); informacja ta jest zapisana w postaci kolejnych nie zachodzących wzajemnie na siebie trójek zasad azotowych (kodon); określony aminokwas może być kodowany przez kilka różnych trójek (kod genetyczny). Z 64 istniejących kodonów 3: UUA, UAG, UGA, nie oznaczają żadnego aminokwasu (są to tzw. kodony terminacyjne); służą one jako znaki przestankowe na końcach zapisów o poszczególnych peptydach. Sygnałem rozpoczynającym syntezę białka jest kodon AUG (a w niektórych przypadkach GUG) oznaczający metioninę; jednak nie wszystkie białka zawierają na początku ten aminokwas, gdyż jest on często po ukończeniu syntezy polipeptydu odcinany przez specjalne enzymy. Podczas transkrypcji informacja zawarta w sekwencji nukleotydów zostaje przepisana w komplementarną do niej sekwencję RNA (pierwotny transkrypt), która w przypadku eukariontów ulega cięciu i składaniu (składanie RNA, redagowanie mRNA), a następnie jako gotowa matryca (mRNA) przemieszcza się do cytoplazmy komórki, gdzie w procesie translacji jest syntetyzowany łańcuch białkowy. Sekwencja mRNA może być odczytywana przez rybosom w 3 możliwych ramkach odczytu; zazwyczaj tylko 1 ramka koduje funkcjonalne białko, gdyż pozostałe zawierają liczne kodony terminacyjne. Proces translacji jest ostatnim etapem ekspresji informacji genetycznej w komórce. Po zakończeniu syntezy białko odłącza się od rybosomu, przyjmując właściwą sobie strukturę przestrzenną; nowo powstałe białko, zależnie od pełnionej funkcji, może ulegać modyfikacjom, np. glikozylacji, w wielu przypadkach enzymy powstają jako nieaktywne białka ulegając przemianom, w których wyniku uzyskują swą aktywność. Proces biosyntezy białka prowadzi m.in. do syntezy białek enzymatycznych (enzymy) i hormonów białkowych kierujących procesem przemiany materii w sposób właściwy dla danego organizmu. W organizmach wielokomórkowych rodzaj, ilość cząsteczek poszczególnych białek, szybkość ich biosyntezy są bardzo precyzyjnie regulowane. Biosynteza białka jest jednym z głównych procesów wymagających dostarczania energii. U ssaków biosynteza białka przebiega najszybciej w ścianie jelita (enzymy trawienne) i gruczole mlecznym (laktacja).
Ilustracje
Biosynteza białka, mechanizmy syntezy białka rys. M. Sokólska-Połutrenko/Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia