O processo de síntese de proteínas é um processo para converter aminoácidos lineares em proteínas no corpo. Este processo consiste na transcrição, tradução e dobramento de proteínas.
A síntese de proteínas é mais facilmente conhecida como o processo de digestão dos alimentos. Todo ser vivo precisa de comida para sobreviver, que então será digerida no sistema digestivo e transformada em energia no corpo.
As proteínas são compostos orgânicos complexos com alto peso molecular que são polímeros de monômeros de aminoácidos ligados uns aos outros (cadeias de animoácidos) por ligações peptídicas. As moléculas de proteína contêm carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e, às vezes, enxofre e fósforo.
A proteína tem um papel muito importante porque essa proteína é a base da construção do corpo humano. No entanto, essas proteínas precisam ser formadas, e a formação ou síntese de proteínas ocorre envolvendo muitas "partes", incluindo DNA e RNA.
A síntese de proteínas é um processo para converter aminoácidos lineares em proteínas no corpo. Aqui, os papéis do DNA e do RNA são importantes porque estão envolvidos no processo de síntese de proteínas.
A molécula de DNA é a fonte da codificação dos ácidos nucléicos para se tornarem os aminoácidos que compõem as proteínas - não diretamente envolvidos no processo. Enquanto isso, as moléculas de RNA são o resultado da transcrição de moléculas de DNA em uma célula. Essa molécula de RNA é então traduzida em aminoácidos como um bloco de construção para proteínas.
Três aspectos importantes no processo de síntese de proteínas, a saber, o local onde a síntese de proteínas ocorre nas células; o mecanismo de transferência de informações ou o resultado da transformação do DNA para o local da síntese protéica; e o mecanismo de aminoácidos que compõem as proteínas em uma célula para se separar para formar proteínas específicas.
O processo de síntese de proteínas ocorre no ribossomo, uma das organelas pequenas e densas da célula (também o núcleo), produzindo uma proteína não específica ou apropriada do mRNA que é traduzido. O próprio ribossomo tem um diâmetro de cerca de 20 nm e consiste em 65% de RNA ribossômico (rRNA) e 35% de proteína ribossômica (denominada Ribonucleoproteína ou RNP).
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Basicamente, as células são informações genéticas (genes) contidas no DNA para formar proteínas. O processo de síntese de proteínas é dividido em três etapas, ou seja, transcrição, tradução e dobramento de proteínas.
1. Transcrição
A transcrição é o processo de formação de RNA a partir de uma das bandas do molde do DNA (DNA sense). Nesta fase, irá produzir 3 tipos de RNA, nomeadamente mRNA, tRNA e rRNA.
O processo de síntese protéica ocorre no citoplasma, começando com o processo de abertura das cadeias duplas pertencentes ao DNA com a ajuda da enzima RNA polimerase. Nesse estágio, há uma única cadeia que serve como cadeia de sentido, enquanto outra cadeia originada do par de DNA é chamada de cadeia anti-sentido.
O estágio de transcrição em si é dividido em 3, a saber, os estágios de iniciação, alongamento e término.
- Iniciação
A RNA polimerase se liga a fitas de DNA, chamadas de promotores, que são encontradas perto do início de um gene. Cada gene tem seu próprio promotor. Uma vez ligada, a RNA polimerase separa as fitas duplas de DNA, fornecendo um modelo ou modelo para a fita simples pronta para transcrição.
- Alongamento
Uma fita de DNA, a fita de molde, atua como um molde para uso pela enzima RNA polimerase. Enquanto "lê" esta impressão, a RNA polimerase forma a molécula de RNA a partir do nucleotídeo, criando uma cadeia que cresce de 5 ′ a 3 ′. O RNA de transcrição carrega a mesma informação de fitas de DNA não-molde (codificantes).
- Terminação
Esta sequência sinaliza que a transcrição do RNA foi concluída. Após ser transcrita, a RNA polimerase libera a transcrição do RNA.
2. Tradução
Tradução é o processo de sequências de nucleotídeos em mRNA que são traduzidas em sequências de aminoácidos da cadeia polipeptídica. Durante esse processo, as células "lêem" as informações do RNA mensageiro (mRNA) e as usam para fazer uma proteína.
Existem 20 tipos de aminoácidos necessários para formar proteínas derivadas da tradução do códon do mRNA. No mRNA, as instruções para a produção de polipeptídeos são nucleotídeos de RNA (Adenina, Uracila, Citosina, Guanina) chamados códons. Então, ele irá produzir uma cadeia polipeptídica mais específica.
O próprio processo de tradução é dividido em 3 etapas, a saber:
- Estágio inicial ou iniciação
Nesse estágio, os ribossomos se agrupam em torno do mRNA a ser lido e do primeiro tRNA que carrega o aminoácido metionina (que corresponde ao códon de iniciação, AUG). Esta seção é necessária para que a fase de tradução possa começar.
- Alongamento ou extensão da corrente
Este é o estágio em que a cadeia de aminoácidos é estendida. Aqui, o mRNA é lido um códon por vez, e o aminoácido correspondente ao códon é adicionado à cadeia da proteína. Durante o alongamento, o tRNA passa pelos locais A, P e E do ribossomo. Este processo é repetido continuamente à medida que novos códons são lidos e novos aminoácidos são adicionados à cadeia.
- Terminação
Este é o estágio em que a cadeia polipeptídica é liberada. Este processo começa quando um códon de parada (UAG, UAA ou UGA) entra no ribossomo, separando a cadeia polipeptídica do tRNA e deixando o ribossomo.
3. dobrar Protei n
A cadeia polipeptídica recentemente sintetizada não funciona até que passe por certas modificações estruturais, como a adição de carboidratos da cauda (glicosilação), lipídeos, grupos protéticos, etc. Para ser funcional, é feito com modificação pós-tradução e dobramento de proteínas.
O dobramento de proteínas é dividido em quatro níveis, a saber: o nível primário (cadeias polipeptídicas lineares); nível intermediário (α-hélice e β-folha pregueada); nível terciário (forma fibrosa e circular); e nível quaternário (complexo de proteínas com duas ou mais subunidades.
Benefícios da síntese de proteínas
As células sintetizam proteínas em todo o corpo. Essas proteínas são:
- Proteína Estrutural é a presença de uma proteína que forma estruturas celulares, membranas de organelas, proteínas de membrana plasmática, microtúbulos, microfilamentos, centríolos e muitos mais.
- Proteínas secretas de células, como anticorpos e hormônios.
Células diferentes têm proteínas diferentes que determinam as propriedades físicas e químicas das células e diferenciam uma célula da outra. Por exemplo, muitas células musculares contêm actina e miosina na ausência de células nervosas.