Protein adalah protein kompleks molekul disusun dalam struktur pepejal. Pembentukan mereka dalam sel disebut biosintesis protein. Protein boleh terdiri daripada beberapa 1,000 asid amino. Mereka adalah blok bangunan yang sangat diperlukan bagi semua organisma hidup.
Apa itu biosintesis protein?
Protein adalah protein kompleks molekul disusun dalam struktur pepejal. Pembentukan mereka dalam sel disebut biosintesis protein. Protein disintesis dari asid amino dalam proses biokimia yang kompleks. Ini berlaku di ribosom sel. Walaupun protein mempunyai struktur yang kompleks, ribosom menerima maklumat yang tepat mengikut urutan asid amino mesti dihubungkan bersama. Maklumat mengenai struktur protein disimpan dalam DNA. Seorang manusia gen terdiri daripada 23 kromosom dalam rangkap dua, kecuali kromosom Y lelaki. Oleh itu, setiap kromosom mempunyai dua atau satu helai DNA panjang. Ia dibungkus dalam bentuk tetap (heliks berganda) dengan bantuan protein dalam proses yang kompleks. Manusia mempunyai kira-kira 25,000 gen, sehingga kira-kira 1,000 gen disimpan pada satu kromosom. Sebagai peraturan, satu gen bertanggungjawab untuk sintesis protein. Agar protein disintesis, DNA protein mesti dibawa dari inti sel ke ribosom. Untuk tujuan ini, badan membuat salinan gen, RNA utusan atau mRNA. Salinan ini berpindah ke plasma sel ke ribosom, di mana ia dikodkan. Ribosom menempel pada helai kromosom dan membuat protein baru molekul. Proses ini dipanggil terjemahan. Kini rantai protein terungkap ke bentuk terakhir dan terlepas dari ribosom.
Fungsi dan tugas
Semasa biosintesis protein, kod genetik lengkap rantai asid amino diterjemahkan dan ditukar menjadi struktur tiga dimensi. Proses ini dikendalikan oleh kod genetik nukleus. Biosintesis protein sangat penting kerana protein mempengaruhi hampir semua proses dalam tubuh manusia. Mereka juga bertanggungjawab untuk penampilan kita. Struktur protein ditentukan secara genetik. Ribosom tidak berfungsi seperti mesin dan kadangkala mengikuti jalan tindak balas rawak. Walaupun kebetulan memainkan peranan dalam langkah reaksi individu, ribosom tetap berfungsi dengan sangat andal dan hampir tidak pernah memasukkan amino yang salah asid ke rantai. Sebagai unsur asas organisma, protein juga terdapat di semua struktur tisu cecair badan. Bekalan protein kekal diperlukan untuk pemeliharaan zat tubuh, di mana proses degradasi dan pembentukan semula secara kekal berlaku, untuk penyembuhan, pembiakan dan pertumbuhan serta untuk pengeluaran struktur. Kekuatan atlet berharap dapat menggunakan protein diet untuk merangsang sintesis protein dalam otot dan membina lebih banyak otot. Ketersediaan amino asid boleh merangsang sintesis protein, tetapi pendapat berbeza sejauh mana ini berlaku. Walau bagaimanapun, telah terbukti bahawa tubuh yang sihat walaupun dengan otot yang menurun besar-besaran kurang mampu menghadapi situasi tekanan. Untuk membina bekalan amino yang kekal asid untuk alasan peningkatan prestasi tetap kontroversial, kerana jika kepekatan asid amino di darah sangat tinggi dalam jangka masa yang panjang, tubuh hanya mematikan biosintesis protein. Oleh itu, untuk mencapai peningkatan otot besar-besaran, masa lebih penting daripada jumlah protein. Faktor pertumbuhan seperti insulin mempengaruhi biosintesis protein kerana dapat merangsang pengambilan asid amino. Ini meningkatkan prestasi dadah dilarang sebagai doping dalam sukan yang kompetitif.
Penyakit dan penyakit
Proses biosintesis protein yang kompleks terdedah kepada gangguan. Penuaan dan penyakit adalah pengaruh terbesar biosintesis protein. Kedudukan yang betul dan kemajuan teratur RNA pemindahan (translokasi) sangat penting untuk kelancaran sintesis. Sekiranya ini terjejas, kesihatan berisiko, kerana mikroorganisma kini mempunyai permainan yang mudah. Banyak penyakit berkaitan dengan gangguan biosintesis protein, misalnya melalui aktiviti enzim. Salah satu fokus penyelidikan perubatan berkaitan dengan pandangan struktur mengenai fungsi dan laman web yang mengikat antibiotik. Yang terbaru antibiotik bertindak secara langsung pada biosintesis protein di ribosom antibiotik mengganggu sintesis dengan menghubungkan terus ke ribosom untuk membunuh yang tidak diingini patogen segera. Asid amino merangsang pembentukan mitokondria, loji kuasa sel. Sel yang menggunakan banyak tenaga, seperti otot rangka dan jantung, mempunyai sejumlah besar mitokondria. Aktiviti menjana tenaga dan merangsang proses metabolik. Dalam penyakit otot degeneratif, pergerakan otot sangat penting untuk mengaktifkan biosintesis protein. Sekiranya pengeluaran protein menurun, tujuannya adalah peningkatan mobilisasi asid amino. Hormon juga dapat mengawal fungsi otot. Testosteron, misalnya, terkenal dengan kesan anaboliknya kerana merangsang pengeluaran protein dan mendorong pertumbuhan otot. Gangguan lipatan protein menghalang lipatan filamen protein yang betul dan mempunyai akibat yang serius. Penyebabnya dianggap sebagai mutasi gen. Protein yang salah dilipat menghasilkan penyakit yang berbeza, dan sel selalu bertindak balas tekanan. Kerana urus niaga ditekan, sintesis bahan berbahaya meningkat. Juga, sudah kekurangan vitamin boleh membawa kepada gangguan biosintesis protein. Antara vitamin, vitamin B6 mempunyai pengaruh paling kuat terhadap sintesis protein. Kekurangan menyebabkan kerosakan saraf, perubahan kulit, gangguan pertumbuhan dan atrofi otot. Penyakit biosintesis protein yang disebabkan terutamanya hati keradangan dan sirosis hati. Keradangan membawa kepada perubahan urutan asid amino. Kesalahan dalam transkripsi atau terjemahan dan teruk penyakit berjangkit juga boleh menghasilkan salah bentuk. Hari ini, ahli biokimia cuba mengira dinamika biosintesis protein untuk menyembuhkan penyakit yang disebabkan oleh genetik. Penemuan ini pada gilirannya mempunyai implikasi untuk semua proses selular.
