Proteinele - Sinteza, proprietati, structura

Etimologie
Prima menţionare a cuvântului proteină este făcută de către descoperitorul acesteia Jöns Jakob Berzelius, în scrisoarea sa către Gerhardus Johannes Mulder din 10 iulie 1838, scrisoare în care menţionează:"The name protein that I propose for the organic oxide of fibrin and albumin, I wanted to derive from [the Greek word] πρωτειος, because it appears to be the primitive or principal substance of animal nutrition".(Numele de proteină îl propun pentru denumirea compusului organic rezultat prin oxidarea fibrinei sau albuminei, el derivă din grecescul πρωτειος, deoarece se pare că apare ca fiind principala substanţă din nutriţia animalelor).

2. Sinteza proteinelor
Biosinteza.La nivelul ribozomilor se realizează translaţia informaţiei genetice de la ARNm în lanţul polipeptidic.În nucleu ARN m copiază informaţia genetică de la ADN nuclear iar apoi migrează în citoplasmă.Fiecare moleculă de ARNt posedă la mijlocul lanţului său un anticodon a căror 3 baze consecutive se pot asocia prin legături de hidrogen cu 3 baze complementare de un codon ARNm.Pe baza acestui anticodon aminoacizii vor fi poziţionaţi conform mesajului genetic din ARNm. Această poziţionare a aminoacil-ARNt se realizează la suprafaţa ribozomului la nivelul a 2 locusuri stereospecifice:locul"P"(peptidil) şi locul "A" (aminoacil), situate la suprafaţa subunităţilor.

Biosinteza proteinelor este un proces prin care fiecare celulă îşi sintetizează proteinele proprii, prin intermediul unui proces care include multe etape, sinteza începînd cu procesul de transcripţie şi terminînd cu procesul de translaţie.Procesul deşi similar, este diferit în funcţie de de celulă: eucariotă sau procariotă.

Transcripţia
Procesul de transcripţie necesită prezenţa unei singure molecule de ADN dublucatenar, numit ADN „şablon”, moleculă care intră în procesul de „iniţiere”.Aici acţionează enzima ARNpolimeraza, enzimă care se leagă de o anumită regiune din molecula de ADN , regiune (denumită promoter) din care va începe transcripţia.Pe măsură ce ARN polimeraza se leagă de promoter, lanţurile de ADN vor începe sa se desfacă.

Următorul proces în care intră ADN este procesul de elongaţie (alungire a catenei).Pe măsură ce ARN polimeraza se mişcă de-a lungul catenei de ADN, are loc sinteza ribonucleotidelor complementare (ARNm ARN mesager).Acest ARN după cum îi arată şi numele se poate deplasa şi în alte părţi ale celulei cum ar fi reticulul endoplasmatic sau citoplasma.
Gruparea 5' se găseşte în capătul 5'final al moleculei de ARNm, şi este format din guanosină grefată printr-o legătură de tip 5'- 5' de molecula de ARN prin intermediul unei legături trifosfat.

Are loc adiţia unei grupări 5', grupare dinucleotidică care are rolul de a asigura stabilitatea ARN şi de a-l transforma în ARN matur.O secvenţă de aminoacizi este grefată în poziţia 3' terminală pentru protecţie dar şi pentru a sluji drept şablon pentru procesele următoare.

Mai departe are loc formarea ARN, care este apoi utilizat in ribozomi pentru sinteza proteinelor.La procariote legarea ARN de ribosomi are loc după ce acesta este îndepărtat de nucleoid; în contrast la procariote acest proces are loc chiar în membrana nucleară şi apoi translocat în citoplasmă.Rata sintezei proteică poate ajunge la circa 20 aminoacizi la procariote, mult mai puţin la eucariote.