Proteinsyntesen
![Cellekjerne, mRNA, aminosyrer og polypeptidkjede. Illustrasjon.](https://api.ndla.no/image-api/raw/how_proteins_are_made_nsf.jpg?width=1024)
Oppskrift fra kjernen til cytoplasma
Siden de store DNA-molekylene ikke kan flyttes ut av kjernen, må DNA-oppskriften på proteinet kopieres før det kan bygges. Kopieringer foregår ved at genet transkriberes til mRNA ved hjelp av enzymet RNA-polymerase.
DNA er bygd opp av basene thymin (T), guanin (G), adenin (A) og cytocin (C). RNA inneholder de samme basene, med unntak av at T er byttet ut med uracil (U), og er enkelttrådet.
Når et mRNA (budbringer-RNA) er ferdig formet i cellekjernen, bærer det en kopi av genet ut gjennom porene i kjernemembranen mot ribosomene i cytoplasmaet, hvor proteinsyntesen foregår.
![Del av DNA-molekyl kopieres. Kopien brukes til å sette sammen aminosyrer til en polypeptidkjede. Illustrasjon.](https://api.ndla.no/image-api/raw/3jvcZmJM.png?width=1024)
Ribosomer leser oppskriften
Ribosomene er de organellene som kan lage protein av oppskriften på mRNA. I cytoplasmaet vil ett eller flere ribosomer koble seg til mRNA (oppskriften). Mens ribosomet glir langs mRNA-tråden og "leser" koden (tre og tre nitrogenbaser), vil tRNA (transportmolekyl) bringe de riktige aminosyrene til ribosomet.
Dette skjer fordi det kun er det ene tRNA-molekylet med riktig antikodon (tre nitrogenbaser) og riktig aminosyre som får feste seg på det ledige setet i ribosomet.
Det finnes 20 ulike aminosyrer, men hvert tRNA-molekyl transporterer kun én type aminosyre. Når oppskriften er lest, har vi en lang rekke med aminosyrer som blir til et protein når det er foldet ferdig.
![Ribosom leser av mRNA og setter sammen aminosyrer til et polypeptid. Illustrasjon.](https://api.ndla.no/image-api/raw/Ji8AtpmI.png?width=1024)
Matchende koder
Med riktig tRNA på plass i ribosomet, vil basene i kodon og antikodon binde seg sammen. U (urasil) binder seg til A (adenin), og C (cytosin) binder seg til G (guanin).
![Et stort ribosom omslutter mRNA og kobler sammen aminosyrene som tRNA kommer med. Illustrasjon.](https://api.ndla.no/image-api/raw/0eUjZS5m.jpg?width=1024)
Når det er to tRNA-molekyler i ribosomet samtidig, vil ribosomet koble sammen aminosyrene deres og flytte seg et hakk videre på mRNA-strengen. Det første tRNA-et løsner og er klart til bruk igjen straks det har hentet en ny aminosyre av samme sort.
Slik fortsetter ribosomet å koble sammen aminosyrene til en lang polypeptidkjede etter oppskriften på mRNA. Det siste kodon på mRNA er et STOPP-kodon som får polypeptidkjeden og ribosomet til å løsne fra mRNA-et.
Folding til ferdig protein
Til slutt blir polypeptidet foldet sammen til et ferdig protein i golgiapparatet. Det er utvalget og rekkefølgen av aminosyrer som bestemmer hvordan proteinet folder seg. Nå blir proteinet aktivt og klart til å utføre oppgaven sin i eller utenfor cella.
Det minste proteinet er på cirka 50 aminosyrer (insulin), og er derfor laget fra et gen på 150 nitrogenbaser pluss start- og stoppkoder. De fleste proteiner er mange ganger større.
Hvor mange nitrogenbaser er det i oppskriften til et protein med 310 aminosyrer?
Begrep | Forklaring |
---|---|
mRNA | Messenger-RNA = budbringer-RNA. Det har oppskrift på et protein. |
tRNA | Transport-RNA bringer aminosyrer til ribosomet. |
rRNA | RNA som finnes i ribosomene. |
kodon | Tre og tre baser på mRNA-et som koder for en aminosyre = en triplett. |
antikodon | De tre basene på enden av tRNA-et som skal passe til kodonet på mRNA. |
triplett | Tre og tre nitrogenbaser. |
polypeptid | Mange aminosyrer bundet sammen i kjede. Poly = "mange". Når det blir ferdig foldet, er det et protein. |
RNA-polymerase | Enzym som deltar i syntesen av mRNA |