proteinsyntese

Proteinsyntese er den biologiske proces, hvor celler bygger proteiner ud fra informationen i DNA. Processen følger det centrale dogme: DNA transskriberes til RNA, som herefter oversættes til et polypeptid, der folder sig til et funktionelt protein.

Transskription foregår i kernen hos eukaryoter og i cytoplasmaet hos prokaryoter. Under transskription dannes en mRNA-skabelon ud fra DNA-templatet. Hos eukaryoter gennemgår mRNA’et modning med hætte, splejsning og polyadenylering, og det transporteres ud i cytoplasmaet til oversættelse.

Under oversættelse bruges mRNA som skabelon af ribosomer, der består af rRNA og proteiner. tRNA-molekyler bringer specifikke aminosyrer gennem antikodoner, som matcher med kodoner på mRNA. Initiering starter ved startkodonet AUG, elongationen følger og peptidbinding dannes, og terminering sker ved stopkodonerne UAA, UAG og UGA.

Energi til processen kommer fra ATP og GTP. I eukaryoter sker translation ofte ved ribosomer på ru endoplasmatisk retikulum for proteiner beregnet til sekretion eller membran, mens i prokaryoter translationen ofte foregår i cytosolen og samtidig med transkriptionen.

Efter syntesen fremstår polypeptidet som en rå kæde, der skal foldes korrekt og ofte gennemgå modifikationer som foldning, disulfidbindinger, glykosylering eller fosforylering. Chaperoneproteiner hjælper ved korrekt foldning, og nogle proteiner målrettes til organeller eller udskilles.

Proteinsyntese reguleres af genetiske og signalerende mekanismer og kan producere forskellige proteinvarianter gennem alternativ splejsning. Fejl i syntesen eller i proteinfoldning kan føre til sygdomme. Studiet af proteinsyntese er centralt i biologi og medicin.