تخليق البروتين في السيتوبلازم؟ 7 حقائق يجب أن تعرفها


الريبوسومات ، وهي جزيئات بروتين نووي ، مسؤولة عن تخليق البروتين في السيتوبلازم. دعونا نفهم العملية بالتفصيل.

السيتوبلازم هو المكان الذي يحدث فيه تخليق البروتين. تستخدم الخلايا DNA و RNA والعديد من الإنزيمات في إنتاج البروتين بواسطة الخلايا. عادةً ما يشمل النسخ والترجمة وعمليات ما بعد الترجمة مثل طي البروتين والتعديلات وتحلل البروتين.

استنادًا إلى الكود الجيني للحمض النووي ، ينتج تخليق البروتين البروتينات الضرورية للخلايا لتعمل ولها بنية محددة.

هل يحدث تخليق البروتين في السيتوبلازم؟

الترجمة هي الإجراء المستخدم لإنشاء بروتينات جديدة. دعونا نرى ما إذا كان تخليق البروتين يحدث في السيتوبلازم أم لا.

يحدث تخليق البروتين في السيتوبلازم مثل الريبوسوم هو المكان الذي يحدث فيه تخليق البروتين بعد خروج جزيء الرنا المرسال من النواة. يتم إنشاء البروتين من خلال قراءة التعليمات الجينية الواردة في mRNA أثناء الترجمة.

على الرغم من أنه من المتفق عليه عمومًا أن تخليق البروتين يحدث في السيتوبلازم ، فإن الفكرة القائلة بأن الترجمة قد تحدث أيضًا في النواة قد تم التنازع عليها بشدة.

متى يحدث تخليق البروتين في السيتوبلازم؟

المرحلة الأولى من تخليق البروتين ، أي النسخ يحدث في النواة. دعونا نرى متى يحدث تخليق البروتين في السيتوبلازم.

يحدث تخليق البروتين في السيتوبلازم عندما يزيل spliceosome الإنترونات المتداخلة من جزيء pre-mRNA أثناء التضفير. بعد ذلك ، تسمح المسام النووية في غلاف النواة لجزيء mRNA الناضج بالخروج من النواة وتدخل السيتوبلازم.

أي جزء من تخليق البروتين يحدث في السيتوبلازم؟

تخليق البروتين هو عملية إنتاج البروتين. النسخ والترجمة خطوتان مهمتان في هذه العملية. دعونا نرى أي عملية تحدث في السيتوبلازم.

الجزء الثاني من تخليق البروتين وهو الترجمة يحدث في السيتوبلازم. هنا ، يتم شحن الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) ويتم إرفاق الرنا المرسال مع الوحدة الفرعية الأصغر من الريبوسوم ، بعد عملية الاستطالة وإنهاء البروتين.

تخليق البروتين من ويكيميديا

بعد عملية الترجمة ، يحدث تعديل ما بعد الترجمة أيضًا داخل السيتوبلازم. كل هذه الخطوات ضرورية لتخليق البروتين.

كيف يحدث تخليق البروتين في السيتوبلازم؟

يعد تخليق البروتين نشاطًا بيولوجيًا مهمًا يحافظ على عمل الخلايا. دعونا نرى كيف تعمل هذه الطريقة.

فيما يلي العمليات الرئيسية في إنتاج البروتينات:

  • نسخ
  • خدمات ترجمة
  • تعديل ما بعد الترجمة (PTM)

نص:

من حيث علم الجينوم ، النسخ هو عملية تحويل تسلسل الحمض النووي للجين إلى نسخة من الحمض النووي الريبي. يتضمن ثلاث خطوات موضحة أدناه:

  • بدء- تلتزم بوليميراز الحمض النووي الريبي بمنطقة مروج الحمض النووي.
  • استطالة- يتم رسم النيوكليوتيدات التكميلية إلى خيط واحد من DNA بواسطة RNA pol ، مما يطيل الخيط المتشكل حديثًا.
  • الإنهاء - منطقة Terminator حيث يتوقف RNA pol عن العمل. ويتم تحرير mRNA الذي تم إنشاؤه.

ترجمة:

يتم ربط الأحماض الأمينية معًا أثناء الترجمة بترتيب معين وفقًا للإرشادات التي وضعتها الشفرة الوراثية. يحدث في السيتوبلازم.

المراحل الأربع للترجمة هي كما يلي -

  • التنشيط - يتم ربط الحمض النووي الريبي (tRNA) والأحماض الأمينية تساهميًا.
  • بدء - تمكن عوامل البدء الوحدة الفرعية الصغيرة للريبوسوم من الارتباط بنهاية 5 ′ من الرنا المرسال.
  • استطالة-. بعد ذلك ، يرتبط عامل الاستطالة GTP و aminoacyl-tRNA بالريبوسوم.
  • الإنهاء - يواجه موقع الريبوسوم رمز إيقاف.

تعديل ما بعد الترجمة (PTM):

بعد الترجمة وإنشاء روابط الببتيد ، تخضع سلسلة البولي ببتيد لعملية إنزيم تُعرف باسم التعديل اللاحق للترجمة.

الأنواع المختلفة من تعديلات ما بعد الترجمة مذكورة أدناه -

  • الفسفرة - عملية بيولوجية تتضمن فوسفات جزيء عضوي. كمثالين ، يمكن إضافة الفوسفات إلى الجلوكوز لإنتاج الجلوكوز أحادي الفوسفات أو إلى ADP لإنشاء ATP.
  • الارتباط بالجليكوزيل- في عملية الاتصال بهيدروكسيل جزيء آخر أو مجموعة وظيفية أخرى لتكوين مركب جليكوكونجيت ، يخضع الكربوهيدرات ، المعروف أيضًا باسم مانح الجليكوزيل ، لعملية تعرف باسم الارتباط بالجليكوزيل.
  • التواجد في كل مكان - يحدث تغيير ما بعد متعدٍ يُعرف باسم التواجد الشامل عندما يتم ربط بروتين يوبيكويتين ببروتين الركيزة.
  • النتروزيل- النتروزيل هو الارتباط التساهمي لمجموعة "نيتروزيل" بجزيء آخر ، غالبًا ما يكون عضويًا.
  • الميثيل- الميثيل هو عملية دمج مجموعة الميثيل في ركيزة أو تبادل ذرة بواحد.
  • أستلة - تفاعل كيميائي يعرف باسم أستلة يتضمن استبدال ذرة هيدروجين في جزيء كيميائي عضوي بمجموعة أسيتيل وظيفية.
  • الدهون- عملية الدهون هي عملية ربط مجموعة دهنية تساهميًا في سلسلة الببتيد.
  • تحلل البروتين - يمكن تقسيم البروتينات إلى ببتيدات أصغر أو حتى بقايا الأحماض الأمينية الفردية من خلال عملية تسمى التحلل البروتيني ، وهو التحلل المائي للروابط الببتيدية.

لماذا يحدث تخليق البروتين في السيتوبلازم؟

الركيزة الثانية لتخليق البروتين هي الترجمة ، والتي تحدث في السيتوبلازم. دعونا نرى سبب حدوثه داخل السيتوبلازم.

يحدث تخليق البروتين في السيتوبلازم لأنه يحتوي على الريبوسوم والضروريات الأخرى اللازمة لهذه العملية. بعد دخول السيتوبلازم ، يرتبط الرنا المرسال بوحدة فرعية أصغر من الريبوسومات. يتم تسليم الأحماض الأمينية الصحيحة إلى الريبوسوم بواسطة جزيئات الحمض الريبي النووي النقال ، التي تقرأ تسلسل الكودون في الرنا المرسال.

دور تخليق البروتين في السيتوبلازم:

العملية الأساسية التي يتم من خلالها التخلص من الأحماض الأمينية هي تخليق البروتين. دعونا نفهم دور تخليق البروتين في السيتوبلازم.

يعد تخليق البروتين في السيتوبلازم عملية أساسية لأنه يسمح لجسم الإنسان بإنتاج البروتينات اللازمة لأداء المهام الأساسية. لن يكون جسم الإنسان قادرًا على إنتاج هرمونات أو إنزيمات أو حتى عضلات جديدة بدون تخليق البروتين.

كيف تتحكم النواة في تخليق البروتين في السيتوبلازم؟

النواة تسمى دماغ الخلية. يتحكم في معظم أنشطة الخلية. دعونا نفهم كيف يتحكم في تخليق البروتين في السيتوبلازم.

تتحكم النواة في تخليق البروتين في السيتوبلازم من خلال عمليتين:

  • تكرار - توليف نسخ الحمض النووي
  • النسخ - ينتج خيط مرنا مكمل لقالب الحمض النووي.
  • يتم استخدام حبلا mRNa في عملية الترجمة في السيتوبلازم.
  • وهكذا تتحكم النواة في تخليق البروتين من خلال الرنا المرسال.

الخلاصة:

تسمى الطريقة التي تنتج بها الخلايا البروتين تخليق البروتين. يتلقى الريبوسوم في السيتوبلازم تعليمات من الرنا المرسال المعالج. ثم ينقل الحمض الريبي النووي النقال التسلسل المناسب من الأحماض الأمينية إلى الريبوسوم بعد قراءة التعليمات في الرنا المرسال أثناء الترجمة. يمكن إنشاء البروتين المكتمل عن طريق المعالجة الإضافية لسلسلة بولي ببتيد بعد إنشائها.

صادق نور

مرحبًا ... أنا صديقة نور ، أتممت التخرج بعد التخرج في التكنولوجيا الحيوية ، ومجال اهتمامي هو البيولوجيا الجزيئية وعلم الوراثة ، بصرف النظر عن هذه ، لدي اهتمام كبير بكتابة المقالات العلمية بكلمات أبسط حتى يتمكن الأشخاص من خلفيات غير علمية أيضًا فهم جمال ومواهب العلم. لدي 5 سنوات من الخبرة كمدرس. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/sadiqua-noor-705593225

آخر المقالات