proteïnesynthese

Proteïnesynthese is het biologische proces waarbij cellen eiwitten opbouwen volgens de genetische informatie vastgelegd in DNA. Het proces bestaat uit twee hoofdonderdelen: transcriptie en translatie, en vindt plaats in verschillende delen van de cel, afhankelijk van het organisatieniveau.

Transcriptie vindt plaats wanneer DNA wordt gelezen en omgezet in boodschapper-RNA (mRNA). In eukaryoten gebeurt dit in de celkern en wordt DNA gelezen door RNA-polymerase tot pre-mRNA. Het pre-mRNA ondergaat rijping: capping, polyadenylatie en splicing, waarna rijp mRNA het cytoplasma bereikt. In prokaryoten daarentegen vindt transcriptie en translatie vaak gelijktijdig plaats en ontbreekt een kernbarrière; het mRNA kan meteen dienen als sjabloon voor eiwitsynthese.

Translatie is het proces waarbij de informatie van het mRNA wordt vertaald in een polypeptideketen. Een ribosoom leest de codons op het mRNA en tRNA-moleculen leveren aminozuren. Startcodon is meestal AUG; stopcodons beëindigen de synthese. Het proces vereist initiatie-, elongatie- en beëindigingsfactoren en verloopt via ribosomale sites (A-, P-, en E-sites) waar tRNA’s hun aminozuren aan elkaar koppelen.

Na translatie worden eiwitten gevouwen en vaak bewerkt. Chaperone-eiwitten helpen bij het correct vouwen; post-translationele modificaties zoals fosforylering, glycosylering en proteolytische verwerking bepalen de uiteindelijke functie en bestemming van het eiwit.

Proteïnesynthese is sterk gereguleerd op verschillende niveaus, waaronder transcriptie, mRNA-stabiliteit en translatie. Fouten in de synthese kunnen leiden tot misfolding of ziekten en hebben grote invloed op cellulaire functies en organismen.