核醣體在蛋白質合成中的作用是什麼?

核醣體是生物細胞內的結構,被稱為“工廠”,因為它們在組裝形成和限定細胞功能的蛋白質中的單一作用。蛋白質是被稱為“生命的基石”的複雜化合物,其教學公式是在細胞核心核內的遺傳DNA(脫氧核糖核酸)中編碼的。蛋白質合成是分子生物學領域,用於研究將該DNA編碼轉化為功能蛋白的過程。核醣體在蛋白質合成中的作用至關重要。

首先,在稱為轉錄的過程中,DNA使其自身的功能拷貝稱為RNA(核糖核酸)。這是為將其編碼指令傳遞給核醣體的功能而特別命名的信使RNA(mRNA)。一路上,RNA使其自身的片段拷貝命名為轉錄RNA(tRNA)。釋放這些拷貝以與稱為氨基酸的細胞內的游離有機化合物結合。

同時,mRNA結合核醣體,其開始在稱為翻譯的過程中“讀取”信息。該信息表示許多不同氨基酸的序列。正在讀取,tRNA的匹配碼被吸引到核醣體並轉移附著的有效載荷。一個接一個地,由此產生氨基酸鏈,直到蛋白質完成,並且mRNA表示其從核醣體釋放。

核醣體在蛋白質合成中的作用類似於氨基酸到成品蛋白質的線性裝配線。 DNA和RNA本身是四種化學分子的線性鏈,分別稱為核苷酸 – 腺嘌呤,胞嘧啶,DNA中的胸腺嘧啶,RNA中的尿嘧啶,鳥嘌呤 – 縮寫為A,C,T或U和G。 mRNA中這些核苷酸的長鏈類似於核醣體讀取並轉換成代碼所代表的特定氨基酸的捲軸。

核醣體本身由蛋白質和RNA鏈組成。它們可以被認為具有兩個功能性亞基,每個功能亞單位與信使或轉移RNA結合。蛋白質合成中的核醣體在mRNA中遇到特定的一系列核苷酸即A-U-G時開始組裝過程。稱為密碼子,核苷酸序列U-A-G是停止生產的指令,核醣體的兩個亞基分離,在該過程中釋放蛋白質。

在最後一步中,蛋白質合成中的核醣體根本不涉及。在不太了解的過程中,構成蛋白質的直鏈氨基酸變成其預定的物理形狀。稱為蛋白質折疊,在確定鏈條如何將自身壓縮成三維形狀時最引用的因素是:溫度,周圍溶劑如水,鹽的存在以及所有蛋白質氫鍵的分子吸引和相互作用。