Съдържание
Човешките клетки са химически фабрики, способни да изпълняват задачи, които биха предизвикали най-добрите индустриални комплекси на земята. Още по-чудодейно е способността им да го правят в достатъчно малко пространство, за да се изисква широко микроскопично увеличение, само за да се наблюдава. Тези миниатюрни чудеса за производство могат да се възпроизведат с малко енергия и да задвижат процеса на изграждане на човешкото тяло с точност на компютър. Поредица от химически процеси поддържат контрол над тези функции.
Процес на синтез на протеин
Процесът на производство на протеини изисква много стъпки. Всяка от тези стъпки изисква сигнали отвън и отвътре в клетката. Първата стъпка е химикалите извън клетката да изискват нужда от определен протеин. Специализирани структури, предназначени за трансдукция на химичното вещество, приемат и пренасят тези сигнали в клетката. Оттам сигналните химикали пътуват до ядрото, където генът, съдържащ инструкциите за направата на клетката, се чете и преписва в молекулен шаблон. Накрая, структури, наречени рибозоми, превеждат шаблона в действителен протеин. Всяка от тези стъпки включва поредица от механизми за контрол за иницииране и поддържане на процеса.
Трансдукция
Когато човешкото тяло се нуждае от повече от специфичен протеин, специализираните органи, наречени жлези, отделят химични сигнали, наречени хормони - които сами по себе си са протеини - в отговор на някакъв стимул. Веднъж освободени в кръвта, тези хормони влизат в контакт с клетките. Специализираните структури, наречени рецептори, се придържат към тези хормонални химикали и инициират прогресия на молекулярните трансформации, наречени сигнална трансдукция. Химикалът преминава през външната клетъчна стена и във вътрешната мембрана, където рецепторът предизвиква вълна от химическа активност, което от своя страна създава к към клетъчното ядро, за да произведе необходимия протеин.
транскрипция
В рамките на клетъчното ядро s от рецепторите причиняват ензим, наречен РНК полимераза, за да отпусне веригата на ДНК и да я раздели по протежение на гена, където се намира кодът за необходимия протеин. От този момент ензимът чете ДНК и създава допълнително химическо огледало на необходимия участък в процес, наречен транскрипция. Продуктът на този процес е китка от месинджър РНК (мРНК), която съдържа инструкциите за производство на необходимия протеин.
превод
Докато тРНК напуска ядрото, клетъчна структура, наречена рибозома, я пресича. Рибозомата се прикрепя към участък от иРНК, наречен начален кодон, който представлява специфична тройка химикали, които контролират мястото, където започва процесът на производство на протеин. Комплекси, съставени от аминокиселини, свързани с транскрипционна РНК (tRNA), се свързват с техните комплементи в тРНК. Рибозомата пътува по протежение на мРНК направата, събирайки аминокиселините от тРНК комплементите, образувайки ги в проста протеинова верига. Когато рибозомата достигне стоп кодон, освобождаващ фактор я инструктира да пусне пълния протеин.