リボソームによるタンパク質合成の過程

現代の生物学は前例のないレベルにまで発展し、ミクロな視点から体の構成を分析できるようになりました。その中でも、リボソームはこれまで発見された最も重要なミクロ物質であり、人体の最も基本的な構成要素です。リボソームには多くの機能がありますが、その中でもタンパク質合成は最も基本的な能力です。リボソームによるタンパク質合成のプロセスを見てみましょう。

タンパク質合成とは、生物がデオキシリボ核酸 (DNA) から転写されたメッセンジャー RNA (mRNA) 上の遺伝情報に従ってタンパク質を合成するプロセスを指します。タンパク質の生合成は翻訳とも呼ばれ、mRNA 分子の塩基配列をタンパク質またはポリペプチド鎖のアミノ酸配列に変換するプロセスです。

合成プロセス:

原核生物と真核生物のタンパク質合成プロセスには多くの違いがあります。真核生物のプロセスはより複雑です。以下では、原核生物のタンパク質合成プロセスに焦点を当て、原核生物と真核生物の違いを指摘します。タンパク質の生合成は、アミノ酸の活性化、ポリペプチド鎖合成の開始、ペプチド鎖の伸長、ペプチド鎖の終結と放出、タンパク質合成後の処理と修飾の 5 つの段階に分けられます。

合成場所:

リボソームは、mRNA テンプレートに沿ってペプチド鎖を急速に合成する小さな移動式工場のようなものです。アミノアシル tRNA は、非常に高い速度でリボソームに入り、アミノ酸をペプチド鎖に転移し、その後、リボソームの別の場所から排出されます。伸長因子も、リボソームに継続的に結合し、解離します。リボソームと追加の因子が一緒になって、タンパク質合成の各ステップの活性領域を提供します。

タンパク質合成の調節

生物におけるタンパク質合成の速度は、主に転写レベルで、次に翻訳プロセス中に調節および制御されます。性別、ホルモン、細胞周期、成長と発達、健康状態、生活環境、タンパク質合成に関わる多数の生化学物質の変化など、多くの要因の影響を受けます。原核生物における翻訳と転写は通常連動しており、mRNA の寿命は短いため、タンパク質合成の速度は主に転写の速度によって決まります。減衰は、翻訳産物の過剰または不足を通じて最初に転写に影響を与えることで翻訳速度を調節する方法です。 mRNA の構造と特性は、タンパク質合成の速度も調節します。