A produção de proteínas é um processo complexo essencial para o crescimento e função celular. Para garantir que as proteínas sejam produzidas na velocidade certa, as células utilizam uma variedade de mecanismos.
Transcrição A primeira etapa na produção de proteínas é a transcrição. Durante a transcrição, a sequência de DNA de um gene é copiada em uma molécula de RNA mensageiro (mRNA). A molécula de mRNA carrega então o código genético do núcleo para o citoplasma, onde é traduzido em proteína.
Tradução A tradução é o processo pelo qual o código genético do mRNA é convertido em uma cadeia de aminoácidos. Esse processo é realizado pelos ribossomos, que são grandes máquinas moleculares que residem no citoplasma. Os ribossomos se ligam à molécula de mRNA e leem o código genético em uma sequência de três nucleotídeos por vez. Cada sequência de três nucleotídeos, chamada códon, corresponde a um aminoácido específico. O ribossomo então adiciona o aminoácido correto à cadeia proteica em crescimento.
Regulamentação da Tradução A taxa de tradução é regulada por vários fatores, incluindo a disponibilidade de mRNA, ribossomos e aminoácidos. Quando a célula precisa produzir mais proteínas, pode aumentar a disponibilidade desses fatores. Por outro lado, quando a célula precisa desacelerar a produção de proteínas, pode diminuir a disponibilidade desses fatores.
Dobramento de Proteínas Uma vez sintetizada uma cadeia proteica, ela deve se dobrar em sua estrutura tridimensional adequada para funcionar adequadamente. Este processo é chamado de enovelamento de proteínas. O enovelamento de proteínas é auxiliado por uma variedade de proteínas chamadas acompanhantes. As acompanhantes ajudam a cadeia proteica a se dobrar em sua conformação correta e evitam que ela se agregue a outras proteínas.
Degradação de proteínas As proteínas estão constantemente sendo degradadas e substituídas na célula. Este processo é essencial para manter a homeostase celular e prevenir o acúmulo de proteínas danificadas. As proteínas são degradadas por uma variedade de mecanismos, incluindo proteassomas e lisossomos. Os proteassomas são grandes complexos proteicos que decompõem as proteínas em pequenos peptídeos. Os lisossomos são organelas que contêm enzimas digestivas que decompõem as proteínas em aminoácidos.
Ao regular a transcrição, tradução, dobramento e degradação de proteínas, as células são capazes de manter os níveis adequados de produção e função de proteínas.