هذه هي مراحل تخليق البروتين التي تحدث في الخلايا

تخليق البروتين هو عملية صنع جزيئات البروتين بواسطة الخلايا التي تتضمن DNA و RNA وأنزيمات مختلفة. في الخلايا بدائية النواة ، تحدث عملية تخليق البروتين في السيتوبلازم. وفي الوقت نفسه ، في الخلايا حقيقية النواة ، تبدأ هذه العملية في النواة لعمل نسخ (مرنا). تستمر هذه المرحلة من تخليق البروتين في الخلايا حيث ينتقل الرنا المرسال إلى الريبوسومات لترجمته إلى جزيئات بروتين عديد الببتيد.

مراحل تخليق البروتين

تتكون مراحل تخليق البروتين من عمليتين ، وهما النسخ والترجمة. في الخلايا حقيقية النواة ، يحدث النسخ في النواة ، بينما تحدث الترجمة في الريبوسومات في السيتوبلازم. يمكن تكثيف هاتين العمليتين في DNA → RNA → Protein. الأحماض الأمينية ضرورية لتنفيذ خطوات تخليق البروتين. من خلال سلسلة من العمليات الكيميائية الحيوية ، يمكن أن ينتج الجسم بعض الأحماض الأمينية من مصادر الكربون مثل الجلوكوز. يمكن الحصول على بعض الأحماض الأمينية الأخرى من الطعام الذي تتناوله.

1. عملية النسخ

التسلسل الأول لتخليق البروتين هو النسخ. هذه العملية هي خطوة في تخليق البروتين حيث يتم نسخ المعلومات الموجودة في شريط الحمض النووي إلى جزيء جديد يسمى رسول الحمض النووي الريبي (مرنا). يخزن الحمض النووي المادة الوراثية كمرجع أو قالب في نواة الخلية. وفي الوقت نفسه ، يمكن اعتبار mRNA كنسخة من كتاب مرجعي لأنه يحمل نفس المعلومات مثل الحمض النووي. ومع ذلك ، لا يتم استخدام المعلومات الموجودة في mRNA للتخزين طويل الأجل ويمكن تنفيذها بحرية من النواة. علاوة على ذلك ، على الرغم من أن mRNA يحتوي على نفس المعلومات ، إلا أنه ليس نسخة متطابقة من مقطع DNA لأن التسلسل مكمل القوالب الحمض النووي. تتم عملية النسخ بواسطة إنزيمات تسمى بوليميراز RNA ومجموعة من البروتينات تسمى عوامل النسخ. يمكن أن ترتبط عوامل النسخ بتسلسلات DNA محددة تسمى التسلسلات محسن (إضافة) و المروجين (مروج) ، لتجنيد بوليميراز الحمض النووي الريبي في موقع النسخ المناسب. تتكون عملية النسخ في تخليق البروتين من ثلاث مراحل ، وهي بدء واستطالة وإنهاء سلسلة الرنا المرسال.

• المبادرة

تشكل عوامل النسخ وبوليميراز الحمض النووي الريبي معًا معقدًا لبدء النسخ. سيبدأ هذا المركب النسخ ، ثم يبدأ بوليميريز RNA في تخليق mRNA عن طريق مطابقة القواعد التكميلية مع خيط DNA الأصلي.

• استطالة

في عملية الاستطالة ، يتحرك الحمض النووي الريبي على طول الحمض النووي ويفك الحلزون المزدوج للحمض النووي بحيث يتكون جزيء الحمض النووي الريبي الممدود.

• نهاية

ستستمر عملية النسخ حتى يقوم بوليميراز RNA بنسخ تسلسل DNA يسمى فاصل. هذا تسلسل يعمل كإشارة لإيقاف عملية النسخ. بعد تصنيع خيط الرنا المرسال بالكامل ، يتم إيقاف النسخ وفصل الحمض النووي الريبي عن قالب الحمض النووي. ستترك نسخة الجين mRNA المشكلة حديثًا النواة وتعمل كمخطط لتخليق البروتين أثناء عملية الترجمة. [[مقالات لها صلة]]

2. عملية الترجمة

التسلسل التالي لتخليق البروتين هو الترجمة ، وهي عملية تخليق البروتين من المعلومات الموجودة في جزيء الرنا المرسال. أثناء عملية الترجمة ، تتم قراءة تسلسل الرنا المرسال باستخدام الشفرة الجينية. الكود الجيني عبارة عن مجموعة من القواعد التي تحدد كيفية ترجمة تسلسل الرنا المرسال إلى رمز حمض أميني مكون من 20 حرفًا. جزيئات الأحماض الأمينية هذه هي اللبنات الأساسية لتخليق البروتين. يتكون الكود الجيني من مجموعة من مجموعات النوكليوتيدات المكونة من ثلاثة أحرف تسمى الكودونات. سيتوافق كل من هذه الكودونات مع نوع معين من الأحماض الأمينية ، أو مع إشارة توقف في نهاية العملية. تحدث عملية الترجمة في الريبوسوم الذي يعمل كمصنع لتخليق البروتين. تحتوي الريبوسومات على وحدات فرعية صغيرة وكبيرة ، وهي جزيئات معقدة تتكون من عدة جزيئات RNA الريبوسوم وعدد من البروتينات. على غرار النسخ ، تتكون مرحلة الترجمة أيضًا من مراحل البدء والاستطالة والإنهاء.

• المبادرة

أثناء عملية البدء ، ترتبط الوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة ببداية تسلسل الرنا المرسال. بعد ذلك ، يرتبط جزيء RNA الناقل (tRNA) الذي يحمل الحمض الأميني methionine بكودون البداية لتسلسل mRNA. يحتوي كودون البدء في جميع جزيئات الرنا المرسال على تسلسل AUG ورموز الميثيونين. بعد ذلك ، ترتبط الوحدة الفرعية الريبوسومية الكبيرة لتبدأ في تكوين مجمع بدء كامل.

• استطالة

خلال مرحلة الاستطالة ، يقوم الريبوسوم بترجمة كل كودون بشكل مستمر. تضاف الأحماض الأمينية المقابلة إلى السلسلة المطولة وربطها عبر روابط الببتيد. يستمر الاستطالة حتى تتم قراءة جميع الكودونات.

• نهاية

بعد وصول الريبوسوم إلى آخر كودون أو كودون توقف يعمل كإشارة توقف (UAA و UAG و UGA) ، يحدث الإنهاء. هذا لأنه لا يوجد جزيء tRNA يمكنه التعرف على هذا الكودون ، وسيوقف الريبوسوم عملية الترجمة. هذا هو تسلسل مراحل تخليق البروتين في النواة والريبوزومات. يتم بعد ذلك إطلاق البروتين الجديد المتكون بعد عملية الترجمة وفصل مجمع الترجمة. إذا كانت لديك أسئلة حول المشاكل الصحية ، يمكنك سؤال طبيبك مباشرة على تطبيق صحة الأسرة SehatQ مجانًا. قم بتنزيل تطبيق SehatQ الآن من App Store أو Google Play.