Биосинтезата на протеини се извършва във всяка жива клетка. Той е най-активен в младите растящи клетки, където се синтезират протеини за изграждане на техните органели, както и в секреторните клетки, където се синтезират ензимни протеини и хормонални протеини.
Основната роля в определянето на структурата на протеините принадлежи на ДНК. Част от ДНК, съдържаща информация за структурата на един протеин, се нарича ген. Една ДНК молекула съдържа няколкостотин гена. Молекулата на ДНК съдържа код за последователността от аминокиселини в протеин под формата на специфично съвпадащи нуклеотиди. ДНК кодът беше почти напълно дешифриран. Същността му е следната. Всяка аминокиселина съответства на участък от ДНК верига, състояща се от три съседни нуклеотида.
Например секцията T-T-T съответства на аминокиселината лизин, секцията A-C-A съответства на цистин, C-A-A на валин и т.н. Има 20 различни аминокиселини, броят на възможните комбинации от 4 нуклеотида от 3 е 64. Следователно триплетите са достатъчно, за да кодира всички аминокиселини.
Протеиновият синтез е сложен многоетапен процес, представляващ верига от синтетични реакции, протичащи на принципа на матричния синтез.
Тъй като ДНК се намира в клетъчното ядро и протеиновият синтез се извършва в цитоплазмата, има посредник, който прехвърля информация от ДНК към рибозомите. Този пратеник е иРНК. :
В протеиновата биосинтеза се определят следните етапи, протичащи в различни части на клетката:
- Първият етап, i-RNA синтез, се случва в ядрото, по време на който информацията, съдържаща се в ДНК гена, се транскрибира в i-RNA. Този процес се нарича транскрипция (от латински „препис“ - пренаписване).
- На втория етап аминокиселините се комбинират с tRNA молекули, които последователно се състоят от три нуклеотида - антикодони, с помощта на които се определя техният триплетен кодон.
- Третият етап е процесът на директен синтез на полипептидни връзки, наречен транслация. Среща се в рибозомите.
- На четвъртия етап настъпва образуването на вторична и третична структура на протеина, т.е. образуването на крайната структура на протеина.
Така в процеса на биосинтеза на протеини се образуват нови протеинови молекули в съответствие с точната информация, съдържаща се в ДНК. Този процес осигурява обновяването на протеините, метаболитните процеси, клетъчния растеж и развитие, тоест всички жизнени процеси на клетката.
Хромозомите (от гръцки "chroma" - цвят, "soma" - тяло) са много важни структури на клетъчното ядро. Те играят основна роля в процеса на делене на клетките, като осигуряват предаването на наследствена информация от едно поколение на друго. Те са тънки нишки от ДНК, свързани с протеини. Нишките се наричат хроматиди, състоящи се от ДНК, основни протеини (хистони) и киселинни протеини.
В неделяща се клетка хромозомите запълват целия обем на ядрото и не се виждат под микроскоп. Преди да започне деленето, настъпва спирализиране на ДНК и всяка хромозома става видима под микроскоп. По време на спирализацията хромозомите се скъсяват десетки хиляди пъти. В това състояние хромозомите изглеждат като две еднакви нишки (хроматиди), разположени една до друга, свързани с общ участък - центромера.
Всеки организъм се характеризира с постоянен брой и структура на хромозомите. В соматичните клетки хромозомите винаги са сдвоени, т.е. в ядрото има две идентични хромозоми, които съставляват една двойка. Такива хромозоми се наричат хомоложни, а сдвоените набори от хромозоми в соматичните клетки се наричат диплоидни.
Така диплоидният набор от хромозоми при хората се състои от 46 хромозоми, образуващи 23 двойки. Всяка двойка се състои от две еднакви (хомоложни) хромозоми.
Структурните особености на хромозомите позволяват да ги разграничим в 7 групи, които са обозначени с латинските букви A, B, C, D, E, F, G. Всички двойки хромозоми имат поредни номера.
Мъжете и жените имат 22 двойки еднакви хромозоми. Те се наричат автозоми. Мъжът и жената се различават по една двойка хромозоми, които се наричат полови хромозоми. Обозначават се с букви - голям Х (група С) и малък Y (група С). В женското тяло има 22 двойки автозоми и една двойка (XX) полови хромозоми. Мъжете имат 22 двойки автозоми и една двойка (XY) полови хромозоми.
За разлика от соматичните клетки, зародишните клетки съдържат половината набор от хромозоми, тоест съдържат по една хромозома от всяка двойка! Този набор се нарича хаплоиден. Хаплоидният набор от хромозоми възниква по време на узряването на клетката.
присъщите му протеини.Всяка клетка съдържа хиляди протеини, включително тези, уникални за този тип клетки. Тъй като всички протеини се унищожават рано или късно в процеса на живот, клетката трябва непрекъснато да синтезира протеини, за да възстанови своите мембрани, органели и др. Освен това много клетки „произвеждат“ протеини за нуждите на целия организъм, например клетките на ендокринните жлези, които отделят протеинови хормони в кръвта. В такива клетки протеиновият синтез е особено интензивен.
Синтезът на протеини изисква много енергия.
Източникът на тази енергия, както за всички клетъчни процеси, е АТФ. Разнообразието от функции на протеините се определя от тяхната първична структура, т.е. последователност от аминокиселини в тяхната молекула. От своя страна, наследствени информацияПървичната структура на протеина се съдържа в последователността от нуклеотиди в ДНК молекулата. Част от ДНК, която съдържа информация за първичната структура на един протеин, се нарича ген. Една хромозома съдържа информация за структурата на много стотици протеини.
Генетичен код.
Всяка аминокиселина в протеина ДНКсъответства на последователност от три нуклеотида, разположени един след друг – триплет. Към днешна дата е съставена карта на генетичния код, т.е. известно е кои триплетни комбинации от ДНК нуклеотиди съответстват на една или друга от 20-те аминокиселини, които изграждат протеините (фиг. 33). Както знаете, ДНК може да съдържа четири азотни бази: аденин (A), гуанин (G), тимин (T) и цитозин (C). Броят на комбинациите от 4 по 3 е: 43 = 64, т.е. могат да бъдат кодирани 64 различни аминокиселини, докато само 20 аминокиселини са кодирани. Оказа се, че на много аминокиселини отговаря не един, а няколко различни триплета - кодони.
Предполага се, че това свойство на генетичния код повишава надеждността на съхранението и предаването на генетична информация по време на клетъчното делене. Например аминокиселината аланин съответства на 4 кодона: CGA, CGG, CTG, CGC и се оказва, че случайна грешка в третия нуклеотид не може да повлияе на структурата на протеина - той все пак ще бъде аланинов кодон.
Тъй като една ДНК молекула съдържа стотици гени, тя задължително включва триплети, които са „препинателни знаци“ и показват началото и края на определен ген.
Много важно свойство на генетичния код е специфичността, т.е. един триплет винаги означава само една единствена аминокиселина. Генетичният код е универсален за всички живи организми от бактериите до хората.
Транскрипция. Носителят на цялата генетична информация е ДНК, разположена в клетките. Самият протеинов синтез се извършва в цитоплазмата на клетката, върху рибозомите. От ядрото до цитоплазмата информацията за структурата на протеина идва под формата на информационна РНК (i-RNA). За да се синтезира иРНК, участък от ДНК се „отвива“, деспирализира и след това, съгласно принципа на комплементарността, молекулите на РНК се синтезират върху една от веригите на ДНК с помощта на ензими (фиг. 34). Това се случва по следния начин: срещу, например, гуанин на ДНК молекула става цитозин на РНК молекула, срещу аденин на ДНК молекула - урацил РНК (не забравяйте, че РНК съдържа урацил вместо тимин в нуклеотидите), срещу тимин в ДНК - аденин РНК и противоположния цитозин в ДНК - гуанин РНК. Така се образува иРНК верига, която е точно копие на втората ДНК верига (само тиминът е заменен с урацил). По този начин информацията за нуклеотидната последователност на ДНК ген се „пренаписва“ в нуклеотидната последователност на иРНК. Този процес се нарича транскрипция. При прокариотите синтезираните иРНК молекули могат незабавно да взаимодействат с рибозомите и започва синтеза на протеини. При еукариотите иРНК взаимодейства със специални протеини в ядрото и се транспортира през ядрената обвивка в цитоплазмата.
Цитоплазмата трябва да съдържа набор от аминокиселини, необходими за синтеза на протеини. Тези аминокиселини се образуват в резултат на разграждането на хранителните протеини. В допълнение, определена аминокиселина може да стигне до мястото на директен протеинов синтез, т.е. рибозомата, само чрез прикрепване към специална трансферна РНК (тРНК).
Трансфер РНК.
За прехвърлянето на всеки тип аминокиселина в рибозомите е необходим отделен тип тРНК. Тъй като протеините съдържат около 20 аминокиселини, има толкова много видове tRNA. Структурата на всички тРНК е подобна (фиг. 35). Техните молекули образуват особени структури, които по форма наподобяват листо детелина. Видовете тРНК задължително се различават в триплета от нуклеотиди, разположени „отгоре“. Този триплет, наречен антикодон, съответства в своя генетичен код на аминокиселината, която тази Т-РНК ще носи. Специален ензим задължително прикрепя към „листната петура“ аминокиселината, която е кодирана от триплета, комплементарна на антикодона.
Излъчване.
Последният етап от протеиновия синтез - транслацията - се извършва в цитоплазмата. В края на иРНК е нанизана рибозома, от която трябва да започне протеиновият синтез (фиг. 36). Рибозомата се движи по протежение на молекулата на иРНК периодично, на „скокове“, оставайки на всеки триплет за приблизително 0,2 s. По време на този момент една тРНК от многото е в състояние да „идентифицира“ със своя антикодон триплета, върху който е разположена рибозомата. И ако антикодонът е комплементарен на този иРНК триплет, аминокиселината се отделя от „листната петура“ и се прикрепя чрез пептидна връзка към нарастващата протеинова верига (фиг. 37). В този момент рибозомата се движи по иРНК към следващия триплет, кодиращ следващата аминокиселина на синтезирания протеин, а следващата t-РНК „носи“ необходимата аминокиселина, която увеличава нарастващата протеинова верига. Тази операция се повтаря толкова пъти, колкото аминокиселини трябва да съдържа протеинът, който се изгражда. Когато има един набор от триплети в рибозомата, което е "стоп сигнал" между гените, тогава нито една t-RNA не може да се присъедини към такъв триплет, тъй като t-RNA няма антикодони за тях. В този момент протеиновият синтез завършва. Всички описани реакции протичат за много кратки периоди от време. Изчислено е, че синтезът на доста голяма протеинова молекула отнема само около две минути.
Една клетка се нуждае не от една, а от много молекули от всеки протеин. Следователно, веднага щом рибозомата, която първа започна синтеза на протеин върху иРНК, се придвижи напред, втора рибозома, синтезираща същия протеин, е зад нея на същата иРНК. След това върху иРНК се нанизват последователно третата, четвъртата рибозома и т. н. Всички рибозоми, които синтезират един и същ протеин, кодиран в дадена иРНК, се наричат полизоми.
Когато протеиновият синтез приключи, рибозомата може да намери друга иРНК и да започне да синтезира протеина, чиято структура е кодирана в новата иРНК.
По този начин транслацията е транслацията на нуклеотидната последователност на молекулата на иРНК в аминокиселинната последователност на синтезирания протеин.
Изчислено е, че всички протеини в тялото на бозайник могат да бъдат кодирани само от два процента от ДНК, съдържаща се в неговите клетки. За какво са необходими останалите 98% от ДНК? Оказва се, че всеки ген е много по-сложен, отколкото се смяташе досега, и съдържа не само секцията, в която е кодирана структурата на протеина, но и специални секции, които могат да „включат“ или „изключат“ работата на всеки ген . Ето защо всички клетки, например човешкото тяло, които имат еднакъв набор от хромозоми, са способни да синтезират различни протеини: в някои клетки протеиновият синтез се осъществява с помощта на определени гени, докато в други участват напълно различни гени. И така, във всяка клетка се реализира само част от генетичната информация, съдържаща се в нейните гени.
Синтезът на протеини изисква участието на голям брой ензими. И всяка отделна реакция на протеинов синтез изисква специализирани ензими.
ген. Генетичен код. Триплет. Кодон. Транскрипция. Антикодон. Излъчване. Полизома.
1. Какво е транскрипция?
2. Какво се излъчва?
3. Къде се случват транскрипцията и транслацията?
4. Какво е полизома?
5. Защо само някои гени „работят“ в различни клетки на всеки организъм?
6. Може ли да съществува клетка, която не е способна самостоятелно да синтезира вещества?
Каменски А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 9 клас
Изпратено от читатели от сайта
Синтезът на протеини от аминокиселини може да бъде разделен на три етапа.
Първи етап - транскрипция –беше описано в предната тема. Състои се от образуването на РНК молекули върху ДНК матрици. За протеиновия синтез синтезът на матрична или информационна РНК е от особено значение, тъй като тук се записва информация за бъдещия протеин. Транскрипцията се извършва в клетъчното ядро. След това с помощта на специални ензими получената информационна РНК се придвижва в цитоплазмата.
Вторият етап се нарича разпознаване.Аминокиселините селективно се свързват със своите транспортери трансферни РНК.
Всички тРНК са изградени по подобен начин. Молекулата на всяка тРНК е полинуклеотидна верига, извита във формата на „листо детелина“. tRNA молекулите са проектирани по такъв начин, че имат различни краища, които имат афинитет към m-RNA (антикодон) и аминокиселини. Т-РНК има 60 разновидности в една клетка.
За свързване на аминокиселини с трансферни РНК, специален ензим, t- РНК синтетазаили по-точно, амино-ацил-тРНК синтетаза.
Третият етап от протеиновата биосинтеза се нарича излъчване.Случва се на рибозоми.Всяка рибозома се състои от две части - голяма и малка субединица. Те се състоят от рибозомна РНК и протеини.
Преводът започва с прикрепването на информационна РНК към рибозомата. След това т-РНК с аминокиселини започват да се прикрепват към получения комплекс. Тази връзка се осъществява чрез свързване на тРНК антикодона с информационния РНК кодон въз основа на принципа на комплементарност. Не повече от две тРНК могат да се прикрепят към рибозомата едновременно. След това аминокиселините се свързват една с друга чрез пептидни връзки, като постепенно образуват полипептид. След това рибозомата премества информационната РНК точно с един кодон. След това процесът се повтаря отново, докато информационната РНК свърши. В края на иРНК има безсмислени кодони, които са точки в записа и същевременно команда за рибозомата да се отдели от иРНК
По този начин могат да бъдат идентифицирани няколко характеристики на протеиновата биосинтеза.
1. Първичната структура на протеините се формира строго въз основа на данни, записани в ДНК молекули и информационна РНК,
2. Висшите протеинови структури (вторични, третични, кватернерни) възникват спонтанно на базата на първичната структура.
3. В някои случаи полипептидната верига след завършване на синтеза претърпява лека химическа модификация, в резултат на което в нея се появяват некодирани аминокиселини, които не принадлежат към обичайните 20. Пример за такава трансформация е протеинът колаген, където аминокиселините лизин и пролин се превръщат в хидроксипролин и оксилизин.
4. Синтезът на протеини в тялото се ускорява от хормона на растежа и хормона тестостерон.
5. Протеиновият синтез е много енергоемък процес, който изисква огромни количества АТФ.
6. Много антибиотици инхибират транслацията.
Метаболизъм на аминокиселините.
Аминокиселините могат да се използват за синтеза на различни непротеинови съединения. Например, от аминокиселини се синтезират глюкоза, азотни основи, небелтъчната част на хемоглобина - хем, хормони - адреналин, тироксин и такива важни съединения като креатин, карнитин, които участват в енергийния метаболизъм.
Някои аминокиселини се разграждат до въглероден диоксид, вода и амоняк.
Разграждането започва с реакции, общи за повечето аминокиселини.
Те включват.
1. Декарбоксилиране -отстраняване на карбоксилната група от аминокиселини под формата на въглероден диоксид.
PF (пиридоксал фосфат) е коензимно производно на витамин В6.
Например хистаминът се образува от аминокиселината хистидин. Хистаминът е важен вазодилататор.
2. Дезаминиране -отделяне на аминогрупата под формата на NH3. При хората дезаминирането на аминокиселините става по окислителния път.
3. Трансаминиране –реакция между аминокиселини и α-кето киселини. По време на тази реакция нейните участници обменят функционални групи.
Всички аминокиселини се подлагат на трансаминиране. Този процес е основната трансформация на аминокиселините в тялото, тъй като скоростта му е много по-висока от тази на първите две описани реакции.
Трансаминацията има две основни функции.
1. Поради тези реакции едни аминокиселини се превръщат в други. В този случай общият брой на аминокиселините не се променя, но общото съотношение между тях в тялото се променя. С храната в тялото влизат чужди протеини, в които аминокиселините са в различни пропорции. Чрез трансаминиране се коригира аминокиселинният състав на тялото.
2. Трансаминирането е неразделна част от процеса индиректно дезаминиране на аминокиселини– процесът, при който започва разграждането на повечето аминокиселини.
Схема за индиректно дезаминиране.
В резултат на трансаминирането се образуват α-кето киселини и амоняк. Първите се разграждат до въглероден диоксид и вода. Амонякът е силно токсичен за тялото. Следователно организмът разполага с молекулярни механизми за нейното неутрализиране.
Биосинтеза на протеинивлиза във всяка жива клетка. Той е най-активен в младите растящи клетки, където се синтезират протеини за изграждане на техните органели, както и в секреторните клетки, където се синтезират ензимни протеини и хормонални протеини.
Основната роля в определянето на структурата на протеините принадлежи на ДНК. Нарича се част от ДНК, съдържаща информация за структурата на един протеин геном. Една ДНК молекула съдържа няколкостотин гена. Молекулата на ДНК съдържа код за последователността от аминокиселини в протеин под формата на специфично съвпадащи нуклеотиди. ДНК кодът беше почти напълно дешифриран. Същността му е следната. Всяка аминокиселина съответства на участък от ДНК верига, състояща се от три съседни нуклеотида.
Например секцията T-T-T съответства на аминокиселината лизин, секцията A-C-A съответства на цистин, C-A-A на валин и т.н. Има 20 различни аминокиселини, броят на възможните комбинации от 4 нуклеотида от 3 е 64. Следователно триплетите са достатъчно, за да кодира всички аминокиселини.
Синтез на протеини - сложен многоетапен процес, представляващ верига от синтетични реакции, протичащи на принципа на матричния синтез.
Тъй като ДНК се намира в клетъчното ядро и протеиновият синтез се извършва в цитоплазмата, има посредник, който прехвърля информация от ДНК към рибозомите. Този пратеник е иРНК.
В протеиновата биосинтеза се определят следните етапи, протичащи в различни части на клетката:
- Първият етап, i-RNA синтез, се случва в ядрото, по време на който информацията, съдържаща се в ДНК гена, се транскрибира в i-RNA. Този процес се нарича транскрипция(от латинския „препис“ - пренаписване).
- На втория етап аминокиселините се комбинират с t-RNA молекули, които последователно се състоят от три нуклеотида - антикодонов,с помощта на които се определя неговият триплетен кодон.
- Третият етап е процесът на директен синтез на полипептидни връзки, т.нар излъчване. Среща се в рибозомите.
- На четвъртия етап настъпва образуването на вторична и третична структура на протеина, т.е формиране на крайната протеинова структура.
Синтезът на информационна РНК (mRNA) се извършва в ядрото. Осъществява се по една от веригите на ДНК с помощта на ензими и като се вземе предвид принципът на комплементарност на азотните бази. Процесът на пренаписване на информацията, съдържаща се в ДНК гените, в синтезирана иРНК молекула се нарича транскрипция . Очевидно информацията се транскрибира като последователност от РНК нуклеотиди. ДНК веригата в този случай действа като матрица. В процеса на своето образуване РНК молекулата включва урация вместо азотната основа тимин.
G - C - A - A - C - T - фрагмент от една от веригите на молекулата на ДНК - C - G - U - U - G - A - фрагмент от молекулата на информационната РНК.
РНК молекулите са индивидуални, всяка от тях носи информация за един ген. След това молекулите на иРНК напускат клетъчното ядро през порите на ядрената мембрана и се насочват в цитоплазмата към рибозомите. Аминокиселините също се доставят тук с помощта на трансферна РНК (тРНК). Молекулата на тРНК се състои от 70-80 нуклеотида. Общият вид на молекулата наподобява лист детелина.
В „горната“ част на листа се намира антикодон(триплет на нуклеотиден код), който съответства на специфична аминокиселина. Следователно всяка аминокиселина има своя специфична тРНК. Процесът на сглобяване на протеинова молекула се случва в рибозомите и се нарича излъчване. Няколко рибозоми са разположени последователно върху една иРНК молекула. Функционалният център на всяка рибозома може да побере два триплета иРНК. Кодовият триплет от нуклеотиди - t-RNA молекула, която се е приближила до мястото на протеиновия синтез, съответства на триплет от i-RNA нуклеотиди, намиращи се в момента във функционалния център на рибозомата. След това рибозомата прави стъпка по веригата на иРНК, равна на три нуклеотида. Аминокиселината се отделя от тРНК и се превръща във верига от протеинови мономери. Освободената т-РНК се премества настрани и след известно време може отново да се свърже с определена киселина, която ще бъде транспортирана до мястото протеинов синтез. Така последователността от нуклеотиди в триплета на ДНК съответства на последователността от нуклеотиди в триплета на иРНК.
В сложния процес на биосинтеза на протеини се реализират функциите на много вещества и клетъчни органели.
Така в процеса на биосинтеза на протеини се образуват нови протеинови молекули в съответствие с точната информация, съдържаща се в ДНК. Този процес осигурява обновяването на протеините, метаболитните процеси, клетъчния растеж и развитие, тоест всички жизнени процеси на клетката.
Ролята на протеините в клетката и тялото
Ролята на протеина в живота на клетката и основните етапи на неговия синтез. Структура и функции на рибозомите. Ролята на рибозомите в процеса на синтеза на протеини.
Протеините играят изключително важна роля в жизнените процеси на клетките и организмите, те се характеризират със следните функции.
Структурни.Те са част от вътреклетъчните структури, тъкани и органи. Например, колагенът и еластинът служат като компоненти на съединителната тъкан: кости, сухожилия, хрущял; фиброинът е част от коприна, паяжини; кератинът е част от епидермиса и неговите производни (коса, рога, пера). Те образуват обвивки (капсиди) на вируси.
Ензимна.Всички химични реакции в клетката протичат с участието на биологични катализатори - ензими (оксидоредуктази, хидролази, лигази, трансферази, изомерази и лиази).
Регулаторен.Например, хормоните инсулин и глюкагон регулират метаболизма на глюкозата. Хистоновите протеини участват в пространствената организация на хроматина и по този начин влияят върху генната експресия.
транспорт.Хемоглобинът пренася кислород в кръвта на гръбначните, хемоцианинът в хемолимфата на някои безгръбначни и миоглобинът в мускулите. Серумният албумин служи за транспортирането на мастни киселини, липиди и др. Мембранните транспортни протеини осигуряват активен транспорт на вещества през клетъчните мембрани (Na+, K+-ATPase). Цитохромите транспортират електрони по електротранспортните вериги на митохондриите и хлоропластите.
Защитен.Например, антителата (имуноглобулини) образуват комплекси с бактериални антигени и с чужди протеини. Интерфероните блокират синтеза на вирусен протеин в заразена клетка. Фибриногенът и тромбинът участват в процесите на съсирване на кръвта.
Контрактилен (моторен).Протеините актин и миозин осигуряват процесите на мускулна контракция и контракция на цитоскелетните елементи.
Сигнал (рецептор).Протеините на клетъчната мембрана са част от рецепторите и повърхностните антигени.
Протеини за съхранение. Млечен казеин, албумин от пилешко яйце, феритин (съхранява желязо в далака).
Токсинни протеини. Дифтериен токсин.
Енергийна функция.Когато 1 g протеин се разгражда до крайните метаболитни продукти (CO2, H2O, NH3, H2S, SO2), се освобождава 17,6 kJ или 4,2 kcal енергия.
Биосинтезата на протеини се извършва във всяка жива клетка. Той е най-активен в младите растящи клетки, където се синтезират протеини за изграждане на техните органели, както и в секреторните клетки, където се синтезират ензимни протеини и хормонални протеини.
Главна роляпри определяне на структурата на протеините принадлежи на ДНК. Част от ДНК, съдържаща информация за структурата на един протеин, се нарича ген. Една ДНК молекула съдържа няколкостотин гена. Молекулата на ДНК съдържа код за последователността от аминокиселини в протеин под формата на специфично съвпадащи нуклеотиди.
Синтез на протеини -сложен многоетапен процес, представляващ верига от синтетични реакции, протичащи на принципа на матричния синтез.
В протеиновата биосинтеза се определят следните етапи, протичащи в различни части на клетката:
Първи етап -Синтезът на иРНК се извършва в ядрото, по време на който информацията, съдържаща се в ДНК гена, се транскрибира в иРНК. Този процес се нарича транскрипция (от латински „препис“ - пренаписване).
На втория етапаминокиселините се комбинират с тРНК молекули, които се състоят последователно от три нуклеотида - антикодони, с помощта на които се определя техният триплетен кодон.
Трети етап -Това е процес на директен синтез на полипептидни връзки, наречен транслация. Среща се в рибозомите.
На четвъртия етапнастъпва образуването на вторична и третична структура на протеина, т.е. образуването на крайната структура на протеина.
Така в процеса на биосинтеза на протеини се образуват нови протеинови молекули в съответствие с точната информация, съдържаща се в ДНК. Този процес осигурява обновяването на протеините, метаболитните процеси, клетъчния растеж и развитие, тоест всички жизнени процеси на клетката.
