10.11 : Proteins: From Genes to Degradation

Biyolojik bir sistem içinde DNA, RNA'YI kodlar ve RNA'daki nükleotid dizisi, proteindeki amino asit dizisi daha da tanımlar. Bu olay “Moleküler Biyoloji Merkezi Dogma” olarak adlandırılır. - Francis Crick tarafından icat edilen bir terimdir. Merkezi dogma herhangi bir yaşam formu biyolojisi içinde genetik bilgi akışını tanımlayan sağlam bir ilkedir. Merkezi dogmadaki iki temel adım transkripsiyon ve çeviridir.

Transkripsiyon, RNA moleküllerinin RNA polimeraz ve diğer yardımcı proteinler tarafından şablon olarak DNA kullanılarak sentezlenmesidir. Üç aşamada gerçekleşir - başlatma, uzama ve sonlandırma ve daha fazla işlenmesi gereken erken RNA moleküllerine yol açar. Ökaryotlarda, tüm transkripsiyon işlemi tanımlanmış hücre çekirdeğinin içinde gerçekleşir; prokaryotlarda transkripsiyon sitoplazmanın kendisinde gerçekleşir. Ek olarak, prokaryotlar sadece bir tip RNA polimeraza sahipken, ökaryotik hücreler farklı RNA sınıflarını transkripsiyon etmek için üç tip RNA polimeraza - I, II ve III'e sahiptir.

Ökaryotlarda, pre-mRNA moleküllerinin olgun mRNA'ya işlenmesi genellikle transkripsiyonla birlikte gerçekleşir. Ayrıca, proteine çevrilebileceği sitoplazmaya taşınması için de gereklidir. Sitoplazmadaki ribozomlar, mRNA moleküllerini tRNA moleküllerinin yardımıyla çözer ve bir amino asit zincirini sentezler. Ribozomlar içinde, bir polipeptide yol açan amino asitler arasında peptid bağları oluşur. Bu polipeptit daha sonra hücre içindeki işlevlerini yerine getirebilen aktif bir proteine katlanır.

Tüm bu süreçteki herhangi bir kusur hücre için zararlı olabilir. Bu nedenle, hücreler doğru proteinin sentezini sağlamak için çeşitli aşamalarda kalite kontrolleri uygular. Bu nedenle, sentezlenen herhangi bir kusurlu RNA veya protein molekülü, önceden tanımlanmış mekanizmalarla parçalanır.