eiwitproductie

Eiwitproductie verwijst naar het proces waarbij organismen en cellen eiwitten synthetiseren. Eiwitten vervullen essentiële functies zoals enzymactiviteit, structuur, transport en regulatie. Het proces begint bij genexpressie: genen worden getranscribeerd tot messenger-RNA (mRNA) en vervolgens vertaald in aminozuurketens door ribosomen.

Tijdens translatie lezen ribosomen de code op het mRNA. tRNA levert aminozuren aan de groeiende polypeptideketen. Na translatie vouwen eiwitten zich correct en ondergaan vaak posttranslationele modificaties; ze kunnen samenwerken met andere eiwitten en chaperonnes. De kwaliteit van eiwitten wordt bewaakt; misvouwing leidt tot afbraak door proteasen.

Eiwitproductie wordt gereguleerd door genregulatie, signaalwegen en omgevingsfactoren zoals voeding, hormonen en stress. Energie en bouwstoffen (aminozuren) zijn nodig; de capaciteit van het endoplasmatisch reticulum en van ribosomen bepaalt de snelheid van productie.

Naast natuurlijke eiwitsynthese in organismen vindt industriële eiwitproductie plaats met recombinant DNA-technologie. Bacteriën, gisten en dierlijke cellen worden genetisch gemodificeerd om gewenste eiwitten te produceren, die vervolgens worden gezuiverd voor farmaceutische, industriële of voedseltoepassingen. Voorbeelden zijn insuline, enzymen en antilichamen. Productieprocessen omvatten fermentatie, celkweek en downstream processing.

In de voedingscontext leveren eiwitten zowel plantaardige als dierlijke bronnen eetbare eiwitten; veel gebruikte bronnen zijn soja, melk en andere dierlijke producten. De kwaliteit en duurzaamheid van eiwitproductie is een groeiende onderzoeksfocus, inclusief alternatieve eiwitten en circulaire productieketens.