Tartalom
Az emberi sejtek olyan kémiai gyárak, amelyek képesek olyan feladatok elvégzésére, amelyek a világ legfinomabb ipari komplexeit kihívnák. Még csodálatosabb az a képességük, hogy elég kicsi helyen végezzék el azt, hogy csak megfigyelés céljából kiterjedt mikroszkópos nagyítást igényeljenek. Ezek a miniatűr gyártási csodák kevés energiával reprodukálhatják magukat és a számítógép pontosságával vezethetik az emberi test építését. Egy sor kémiai folyamat fenntartja az irányítást ezen funkciók felett.
Fehérje szintézis folyamata
A fehérjetermelés több lépést igényel. Ezen lépések mindegyikéhez jeleket kell küldeni és a cella belsejéből. Az első lépés a sejten kívüli vegyi anyagok, amelyek felhívják a figyelmet egy adott fehérje szükségességére. A vegyi anyag transzdukciójára tervezett speciális struktúrák fogadják és továbbítják ezeket a jeleket a cellába. Onnan a jelző vegyi anyagok eljutnak a sejtmagba, ahol a sejt előállítására vonatkozó utasításokat tartalmazó gént leolvassák és átírják egy molekuláris sablonba. Végül, a riboszómáknak nevezett struktúrák a templátot valódi fehérjévé alakítják. Ezeknek a lépéseknek mindegyike egy sor ellenőrző mechanizmust foglal magában a folyamat kezdeményezésére és fenntartására.
Transduction
Amikor az emberi testnek több speciális fehérjére van szüksége, akkor a mirigyeknek nevezett speciális szervek hormonoknak nevezett kémiai jeleket szekretálnak - amelyek önmagukban fehérjék - válaszul valamilyen stimulusra. A véráramba kerülés után ezek a hormonok érintkezésbe kerülnek a sejtekkel. A receptoroknak nevezett speciális struktúrák rögzítik ezeket a hormonális vegyületeket, és megindítják a molekuláris transzformációk progresszióját, az úgynevezett jelátvitelt. A vegyi anyag áthalad a külső sejt falán és a belső membránba, ahol a receptor kémiai aktivitást okoz, amely viszont a sejtmaghoz vezet a szükséges fehérje előállításához.
Átírás
A sejtmagban a receptorokból származó s-k az RNS-polimeráznak nevezett enzimet a DNS-szál ellazításához és a gén mentén elválasztják, ahol a szükséges fehérje kódja található. Ettől a ponttól kezdve az enzim leolvassa a DNS-t, és létrehoz egy komplementer kémiai tükröt a szükséges szakaszról a transzkripciónak nevezett folyamatban. Ennek az eljárásnak a terméke a messenger RNS (mRNS) szál, amely tartalmazza a szükséges fehérje előállítására vonatkozó utasításokat.
Fordítás
Amint az mRNS elhagyja a magot, egy riboszómának nevezett sejtszerkezet megszakítja azt. A riboszóma hozzákapcsolódik az mRNS szekciójához, az úgynevezett start kodonhoz, amely egy olyan vegyi anyag specifikus hármasa, amely szabályozza a fehérjetermelési folyamat kezdetét. A transzkripciós RNS-hez (tRNS) kapcsolt aminosavakból álló komplexek az mRNS komplemenseikhez kötődnek. A riboszóma az mRNS szál mentén halad, összegyűjtve az aminosavakat a tRNS komplementekből, és egyszerű protein láncgá alakulva. Amikor a riboszóma eléri a stop kodont, egy felszabadulási tényező utasítja, hogy engedje el a kész fehérjét.