प्रोटीन जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया कोशिका के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। चूंकि प्रोटीन जटिल पदार्थ हैं जो ऊतकों में एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं, वे अपरिहार्य हैं। इस कारण से, कोशिका में प्रोटीन जैवसंश्लेषण प्रक्रियाओं की एक पूरी श्रृंखला का एहसास होता है, जो कई जीवों में होता है। यह कोशिका प्रजनन और अस्तित्व की संभावना की गारंटी देता है।
प्रोटीन जैवसंश्लेषण की प्रक्रिया का सार
प्रोटीन संश्लेषण के लिए एकमात्र साइट रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम है। यहां राइबोसोम का बड़ा हिस्सा स्थित है, जो पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला के निर्माण के लिए जिम्मेदार हैं। हालांकि, अनुवाद चरण (प्रोटीन संश्लेषण की प्रक्रिया) शुरू होने से पहले, जीन की सक्रियता की आवश्यकता होती है, जो प्रोटीन संरचना के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है। उसके बाद, डीएनए के इस खंड (या आरएनए, यदि जीवाणु जैवसंश्लेषण पर विचार किया जाता है) की प्रतिलिपि बनाना आवश्यक है।
डीएनए को कॉपी करने के बाद मैसेंजर आरएनए बनाने की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। इसके आधार पर प्रोटीन श्रृंखला का संश्लेषण किया जाएगा। इसके अलावा, न्यूक्लिक एसिड की भागीदारी के साथ होने वाले सभी चरणों को कोशिका नाभिक में होना चाहिए। हालांकि, यह वह जगह नहीं है जहां प्रोटीन संश्लेषण होता है। ये हैवह स्थान जहाँ जैवसंश्लेषण की तैयारी की जाती है।
राइबोसोमल प्रोटीन जैवसंश्लेषण
मुख्य साइट जहां प्रोटीन संश्लेषण होता है वह राइबोसोम है, एक सेल ऑर्गेनेल जिसमें दो सबयूनिट होते हैं। कोशिका में बड़ी संख्या में ऐसी संरचनाएं होती हैं, और वे मुख्य रूप से किसी न किसी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम की झिल्लियों पर स्थित होती हैं। जैवसंश्लेषण स्वयं इस प्रकार होता है: कोशिका नाभिक में गठित दूत आरएनए नाभिकीय छिद्रों के माध्यम से कोशिका द्रव्य में बाहर निकलता है और राइबोसोम से मिलता है। फिर एमआरएनए को राइबोसोम के सबयूनिट्स के बीच की खाई में धकेल दिया जाता है, जिसके बाद पहला अमीनो एसिड तय हो जाता है।
उस स्थान पर जहां प्रोटीन संश्लेषण होता है, स्थानांतरण आरएनए की मदद से अमीनो एसिड की आपूर्ति की जाती है। ऐसा ही एक अणु एक बार में एक एमिनो एसिड ला सकता है। वे दूत आरएनए के कोडन अनुक्रम के आधार पर बारी-बारी से जुड़ते हैं। साथ ही, संश्लेषण कुछ समय के लिए रुक सकता है।
एमआरएनए के साथ चलते समय, राइबोसोम उन क्षेत्रों (इंट्रोन) में प्रवेश कर सकता है जो अमीनो एसिड के लिए कोड नहीं करते हैं। इन स्थानों में, राइबोसोम बस mRNA के साथ चलता है, लेकिन श्रृंखला में कोई अमीनो एसिड नहीं जोड़ा जाता है। जैसे ही राइबोसोम एक्सॉन तक पहुंचता है, यानी एसिड के लिए कोड करने वाली साइट, फिर यह पॉलीपेप्टाइड से फिर से जुड़ जाता है।
प्रोटीन के बाद सिंथेटिक संशोधन
राइबोसोम के मैसेंजर आरएनए के स्टॉप कोडन तक पहुंचने के बाद, प्रत्यक्ष संश्लेषण की प्रक्रिया पूरी हो जाती है। हालाँकि, परिणामी अणु की एक प्राथमिक संरचना होती है और वह अभी तक इसके लिए आरक्षित कार्य नहीं कर सकता है। पूरी तरह से कार्य करने के लिए, अणुएक निश्चित संरचना में व्यवस्थित किया जाना चाहिए: माध्यमिक, तृतीयक या उससे भी अधिक जटिल - चतुर्धातुक।
प्रोटीन का संरचनात्मक संगठन
माध्यमिक संरचना - संरचनात्मक संगठन का पहला चरण। इसे प्राप्त करने के लिए, प्राथमिक पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला को कुंडल (अल्फा हेलिकॉप्टर बनाना) या मोड़ना (बीटा परतें बनाना) चाहिए। फिर, लंबाई के साथ और भी कम जगह लेने के लिए, अणु और भी अधिक अनुबंधित होता है और हाइड्रोजन, सहसंयोजक और आयनिक बंधों के साथ-साथ अंतर-परमाणु बातचीत के कारण एक गेंद में कुंडलित होता है। इस प्रकार, प्रोटीन की गोलाकार संरचना प्राप्त होती है।
चतुष्कोणीय प्रोटीन संरचना
चतुष्कोणीय संरचना सबसे जटिल है। इसमें एक गोलाकार संरचना वाले कई खंड होते हैं, जो पॉलीपेप्टाइड के तंतुमय तंतुओं से जुड़े होते हैं। इसके अलावा, तृतीयक और चतुर्धातुक संरचना में एक कार्बोहाइड्रेट या लिपिड अवशेष हो सकते हैं, जो प्रोटीन कार्यों के स्पेक्ट्रम का विस्तार करता है। विशेष रूप से, ग्लाइकोप्रोटीन, प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट के जटिल यौगिक, इम्युनोग्लोबुलिन हैं और एक सुरक्षात्मक कार्य करते हैं। इसके अलावा, ग्लाइकोप्रोटीन कोशिका झिल्ली पर स्थित होते हैं और रिसेप्टर्स के रूप में काम करते हैं। हालांकि, अणु को संशोधित नहीं किया जाता है जहां प्रोटीन संश्लेषण होता है, लेकिन चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम में। यहां लिपिड, धातु और कार्बोहाइड्रेट को प्रोटीन डोमेन से जोड़ने की संभावना है।
