Obsah
Ľudské bunky sú chemické továrne schopné plniť úlohy, ktoré by boli výzvou pre tie najlepšie priemyselné komplexy na Zemi. Ešte zázračnejšia je ich schopnosť to urobiť v dostatočne malom priestore, aby bolo potrebné pozorovať rozsiahle mikroskopické zväčšenie. Tieto miniatúrne zázraky výroby sa dokážu reprodukovať s malou energiou a poháňajú proces budovania ľudského tela s presnosťou počítača. Kontrola týchto funkcií si udržuje rad chemických procesov.
Syntéza proteínov
Proces výroby proteínu vyžaduje viac krokov. Každý z týchto krokov vyžaduje signály zvonka a zvnútra bunky. Prvým krokom je, aby chemikálie mimo bunky požadovali konkrétny proteín. Špecializované štruktúry určené na transdukciu chemikálie prijímajú a prenášajú tieto signály do bunky. Odtiaľ signálne chemikálie putujú do jadra, kde je gén obsahujúci inštrukcie na vytvorenie bunky čítaný a transkribovaný do molekulárneho templátu. Nakoniec štruktúry nazývané ribozómy prekladajú templát na skutočný proteín. Každý z týchto krokov zahŕňa rad kontrolných mechanizmov na začatie a udržiavanie procesu.
transdukcia
Keď ľudské telo potrebuje viac špecifického proteínu, špecializované orgány nazývané žľazy vylučujú chemické signály nazývané hormóny - ktoré sú samy o sebe bielkovinami - v reakcii na určitý podnet. Po uvoľnení do krvného obehu tieto hormóny prichádzajú do styku s bunkami. Špecializované štruktúry nazývané receptory sa zachytávajú na týchto hormonálnych chemikáliách a iniciujú progresiu molekulárnych transformácií, ktoré sa nazývajú transdukcia signálu. Chemikália prechádzajú cez vonkajšiu bunkovú stenu a do vnútornej membrány, kde receptor spúšťa nával chemickej aktivity, ktorý zase vytvára s do bunkového jadra produkciu potrebného proteínu.
prepis
V bunkovom jadre s z receptorov spôsobujú, že enzým nazývaný RNA polymeráza uvoľňuje vlákno DNA a štiepi ho pozdĺž génu, kde sa nachádza kód potrebného proteínu. Od tejto chvíle enzým číta DNA a vytvára komplementárne chemické zrkadlo potrebnej sekcie v procese nazývanom transkripcia. Produkt tohto procesu je reťazec messengerovej RNA (mRNA), ktorý obsahuje pokyny na výrobu potrebného proteínu.
preklad
Keď mRNA opúšťa jadro, zachytáva ju bunková štruktúra nazývaná ribozóm. Ribozóm sa pripája k časti mRNA nazývanej štartovací kodón, čo je špecifický triplet chemikálií, ktoré kontrolujú, kde začína proces výroby proteínov. Komplexy zložené z aminokyselín spojených s transkripčnou RNA (tRNA) sa viažu na svoje komplementy v mRNA. Ribozóm putuje pozdĺž reťazca mRNA, zhromažďuje aminokyseliny z komplementov tRNA a formuje ich do jednoduchého proteínového reťazca. Keď ribozóm dosiahne stop kodón, uvoľňovací faktor dá pokyn, aby pustil hotový proteín.