タンパク質生合成:機能、タスク、役割と病気

タンパク質 複雑なタンパク質です しっかりとした構造に配置されています。 細胞内でのそれらの形成は、タンパク質生合成と呼ばれます。 タンパク質 数千で構成することができます アミノ酸。 それらはすべての生物にとって不可欠な構成要素です。

タンパク質生合成とは何ですか?

タンパク質 複雑なタンパク質です しっかりとした構造に配置されています。 細胞内でのそれらの形成は、タンパク質生合成と呼ばれます。 タンパク質はから合成されます アミノ酸 複雑な生化学的プロセスで。 これはで行われます リボソーム セルの。 タンパク質は複雑な構造を持っていますが、リボソームは正確な情報をその順序で受け取ります アミノ酸 一緒にリンクする必要があります。 タンパク質の構造に関する情報はDNAに保存されています。 人間 遺伝子 23からなる 染色体 男性のY染色体を除いて、重複して。 したがって、各染色体には25,000本または1,000本の長いDNA鎖があります。 それは複雑なプロセスでタンパク質の助けを借りて固定された形(二重らせん)に巻き上げられます。 人間は約XNUMX個の遺伝子を持っているので、XNUMXつの染色体に約XNUMX個の遺伝子が保存されています。 原則として、XNUMXつ 遺伝子 タンパク質の合成を担当しています。 タンパク質が合成されるためには、タンパク質のDNAが細胞核から細胞核に輸送されなければなりません。 リボソーム。 この目的のために、体はコピーを作成します 遺伝子、メッセンジャーRNAまたはmRNA。 このコピーは細胞血漿に移動します リボソーム、エンコードされている場所。 リボソームは染色体鎖に付着し、新しいタンパク質を作ります 。 このプロセスは翻訳と呼ばれます。 これで、タンパク質鎖が展開して最終的な形になり、リボソームから分離します。

機能とタスク

タンパク質生合成中に、アミノ酸鎖の完全な遺伝暗号が翻訳され、XNUMX次元構造に変換されます。 このプロセスは、核の遺伝暗号によって制御されます。 タンパク質は人体のほぼすべてのプロセスに影響を与えるため、タンパク質の生合成は不可欠です。 彼らは私たちの外見にも責任があります。 タンパク質の構造は遺伝的に決定されます。 リボソームは機械のようには機能せず、ランダムな反応経路をたどることさえあります。 偶然は個々の反応ステップで役割を果たしますが、それでもリボソームは非常に確実に機能し、間違ったアミノを組み込むことはほとんどありません チェーンに。 生物の基本的な構成要素として、タンパク質はすべての組織構造だけでなく、 体液。 タンパク質の恒久的な供給は、分解とリモデリングのプロセスが恒久的に行われる体の物質の維持、治癒、生殖、成長、そして構造の生成に必要です。 第3章:濃度 アスリートは、食物タンパク質を使用して筋肉のタンパク質合成を刺激し、より多くの筋肉を構築することを望んでいます。 アミノの利用可能性 タンパク質合成を刺激することができますが、これが発生する程度については意見が異なります。 しかし、筋肉が減少している健康な体でさえも証明されています 質量 ストレスの多い状況に対処することができません。 アミノの恒久的な供給を構築するには それにもかかわらず、パフォーマンス向上の理由で物議を醸しています。 濃度 のアミノ酸の 長期間にわたって非常に高い場合、体は単にタンパク質生合成をオフにします。 したがって、筋肉の増加を達成するために 質量、時間はタンパク質の量よりも重要です。 などの成長因子 インスリン それらはアミノ酸の取り込みを刺激することができるので、タンパク質生合成に影響を与えます。 これらのパフォーマンス向上 薬物 として禁止されています ドーピング 競技スポーツで。

病気と病気

タンパク質生合成の複雑なプロセスは、混乱しがちです。 老化と病気はタンパク質生合成の最大の影響力です。 転移RNAの正しい位置と整然とした前進(転座)は、合成の円滑な進行にとって特に重要です。 これが損なわれている場合、 健康 微生物は今や簡単なゲームをしているので、危険にさらされています。 多くの病気は、例えば、の活動を通じて、タンパク質生合成の干渉に関連付けられています 酵素。 医学研究の焦点のXNUMXつは、の機能と結合部位に対する構造的洞察に関連しています。 抗生物質。 最新の 抗生物質 リボソームでのタンパク質生合成に直接作用します。 抗生物質 リボソームに直接ドッキングして不要なものを殺すことにより、合成を妨害します 病原体 その場で。 アミノ酸はの形成を刺激します ミトコンドリア、細胞の発電所。 骨格筋や心筋など、多くのエネルギーを消費する細胞には、特に多数のエネルギーがあります。 ミトコンドリア。 活動はエネルギーを生成し、代謝プロセスを刺激します。 変性筋疾患では、タンパク質生合成を活性化するために筋肉の動きが特に重要です。 タンパク質生産が低下した場合、目標はしばしばアミノ酸動員の増加です。 ホルモン 筋肉機能を制御することもできます。 テストステロンたとえば、タンパク質の生成を刺激し、筋肉の成長を促進するため、同化作用で知られています。 タンパク質の折り畳み障害は、タンパク質フィラメントの正しい折り畳みを妨げ、深刻な結果をもたらします。 原因は遺伝子変異と考えられています。 誤って折りたたまれたタンパク質はさまざまな病気を引き起こし、細胞は常に ストレス。 取引が抑制されるため、有害物質の合成が増加します。 また、すでに ビタミンA欠乏症 できる つながる タンパク質生合成の障害に。 間で ビタミン, ビタミン B6はタンパク質合成に最も強い影響を及ぼします。 欠乏は原因 神経損傷, 皮膚の変化、成長障害および筋萎縮。 後天性のタンパク質生合成障害は主に 肝臓 炎症 および肝硬変。 炎症 アミノ酸配列の変化につながります。 転写または翻訳のエラーおよび重大 感染症 また、誤った折り畳みを引き起こす可能性があります。 今日、生化学者は、遺伝的に引き起こされた病気を治療するために、タンパク質生合成のダイナミクスを計算しようとしています。 これらの発見は、順番に、すべての細胞プロセスに影響を及ぼします。