Proteīnu biosintēzes process šūnai ir ārkārtīgi svarīgs. Tā kā olb altumvielas ir sarežģītas vielas, kurām ir liela nozīme audos, tās ir neaizstājamas. Šā iemesla dēļ šūnā tiek realizēta vesela olb altumvielu biosintēzes procesu ķēde, kas notiek vairākās organellās. Tas garantē šūnu reprodukciju un pastāvēšanas iespēju.
Olb altumvielu biosintēzes procesa būtība
Vienīgā proteīnu sintēzes vieta ir raupjais endoplazmatiskais tīkls. Šeit atrodas lielākā daļa ribosomu, kas ir atbildīgas par polipeptīdu ķēdes veidošanos. Taču pirms translācijas stadijas (olb altumvielu sintēzes procesa) sākuma ir nepieciešama gēna aktivācija, kas glabā informāciju par proteīna struktūru. Pēc tam ir jākopē šī DNS sadaļa (vai RNS, ja tiek apsvērta baktēriju biosintēze).
Pēc DNS kopēšanas ir nepieciešams ziņojuma RNS izveides process. Pamatojoties uz to, tiks veikta olb altumvielu ķēdes sintēze. Turklāt visiem posmiem, kas notiek ar nukleīnskābju iesaistīšanos, jānotiek šūnas kodolā. Tomēr šeit nenotiek olb altumvielu sintēze. Tas irvieta, kur tiek veikta sagatavošanās biosintēzei.
Ribosomu proteīnu biosintēze
Galvenā vieta, kur notiek proteīnu sintēze, ir ribosoma, šūnu organelle, kas sastāv no divām apakšvienībām. Šūnā ir milzīgs skaits šādu struktūru, un tās galvenokārt atrodas uz rupjā endoplazmatiskā tīkla membrānām. Pati biosintēze notiek šādi: ziņnesis RNS, kas veidojas šūnas kodolā, caur kodola porām iziet citoplazmā un tiekas ar ribosomu. Pēc tam mRNS tiek iespiesta spraugā starp ribosomas apakšvienībām, pēc tam tiek fiksēta pirmā aminoskābe.
Uz vietu, kur notiek proteīnu sintēze, aminoskābes tiek piegādātas ar pārneses RNS palīdzību. Viena šāda molekula vienlaikus var nest vienu aminoskābi. Tie pievienojas pēc kārtas, atkarībā no kurjer-RNS kodonu secības. Turklāt sintēze var uz laiku apstāties.
Pārvietojoties pa mRNS, ribosoma var iekļūt zonās (intronos), kas nekodē aminoskābes. Šajās vietās ribosoma vienkārši pārvietojas pa mRNS, bet ķēdei netiek pievienotas aminoskābes. Tiklīdz ribosoma sasniedz eksonu, tas ir, vietu, kas kodē skābi, tā atkal pievienojas polipeptīdam.
Olb altumvielu postsintētiskā modifikācija
Pēc tam, kad ribosoma sasniedz messenger RNS stopkodonu, tiešās sintēzes process ir pabeigts. Tomēr iegūtajai molekulai ir primārā struktūra un tā vēl nevar veikt tai paredzētās funkcijas. Lai pilnībā funkcionētu, molekulajāorganizē noteiktā struktūrā: sekundārā, terciārā vai vēl sarežģītākā - ceturkšņa.
Olb altumvielu strukturālā organizācija
Sekundārā struktūra – strukturālās organizācijas pirmais posms. Lai to panāktu, primārajai polipeptīdu ķēdei ir jāsaritinās (veido alfa spirāles) vai jāsaloka (izveido beta slāņus). Tad, lai visā garumā aizņemtu vēl mazāk vietas, ūdeņraža, kovalento un jonu saišu, kā arī starpatomu mijiedarbības dēļ molekula tiek vēl vairāk sarauties un satīta lodītē. Tādējādi tiek iegūta proteīna lodveida struktūra.
Quadternārā proteīna struktūra
Kvartāra struktūra ir vissarežģītākā no visām. Tas sastāv no vairākām sekcijām ar lodveida struktūru, kuras savieno polipeptīda fibrilāri pavedieni. Turklāt terciārajā un ceturtajā struktūrā var būt ogļhidrātu vai lipīdu atlikums, kas paplašina olb altumvielu funkciju spektru. Jo īpaši glikoproteīni, sarežģīti olb altumvielu un ogļhidrātu savienojumi, ir imūnglobulīni un veic aizsargfunkciju. Arī glikoproteīni atrodas uz šūnu membrānām un darbojas kā receptori. Tomēr molekula tiek modificēta nevis tur, kur notiek olb altumvielu sintēze, bet gan gludajā endoplazmatiskajā retikulā. Šeit ir iespēja pievienot lipīdus, metālus un ogļhidrātus proteīnu domēniem.
