Biosinteza proteinelor.Rolul hormonilor in reglarea sintezelor proteice

Proteine(gr.protos ntiul, principalul) compui organici micromoleculari (polimeri), alctuii din radicali de aminoacizi. Constituie principalele componente ale tuturor organismelor vii, jucnd rolul hotrtor n procesele i fenomenele vitale (digestie, cretere, rennoire, micare, transmiterea caracterelor ereditare). Radicalii aminoacizi ai proteinelor se unesc ntre ei prin legturi pentidice, formnd catene polipentidice neramificate, care, la rndul lor, prin pliere sau nfurare, determin structura complet caracteristic proteinei respective. n natura vie exist un enorm numr de proteine individuale, formate prin combinarea a circa 20 de -aminoacizi. Diversitatea proteinelor, care ntr n componena celulelor vegetale i animale, este determinat att de compoziia chimic a aminoacizilor i succesiunea aminoacizilor n catena polipeptidic. n proteine naturale, catenele polipeptidice sunt aranjate ntr-un anumit mod i formeaz structuri micromoleculare complexe sub form de globule (la proteine globulare) sau fibre subiri (la proteine fibrilare) cu anumite caracteristici fizico-chimice i biologice.Biosinteza proteinelor n celul constituie un proces complicat, care se realizeaz n ribozomi cu participarea acizilor nucleici. n organismul viu au loc permanent dou procese: descompunerea celulelor i nlocuirea lor cu altele noi, reproduse. Rennoirea elementelor structurale ale celulelor este asigurat pe baza proteinelor alimentare. Ultimele, nimerind n organism, sunt supuse unor transformri i ntrebuinate ca material plastic la biosinteza enzimelor, hormonilor i a altor substane proteine biologic active.Biosinteza proteinelor este un proces prin care fiecare celul i sintetizeaz proteinele proprii, prin intermediul unui proces care include multe etape, sinteza ncepand cu procesul detranscripiei terminand cu procesul detranslaie.Tipurile de ARN implicate n sinteza proteica n sinteza proteica sunt implicate mai multe tipuri de ARN, fiecare ndeplinind roluri diferite.Sinteza ARN(transcrierea) se realizeaza tot pe baza complementaritatii bazelor azotate ca si n cazul replicatiei ADN. Dupa formarea catenei, molecula ARN paraseste locul transcrierii, iar catenele ADN revin la pozitia initiala.ARN contribuie n diferite moduri la structurarea si functionarea materialului genetic, existnd astfel mai multe tipuri de ARN:ARN mesager(ARNm) are rolul de a copia informatia genetica dintr-un fragment de ADN si de a o duce ca pe un mesaj la locul sintezei proteice.ARN ribozomal(ARNr) intra n alcatuirea ribozomilor asociat cu diferite proteine. El este sintetizat tot prin trascriere din ADN, dupa care catena ARNm se pliaza formnd portiuni bicatenare, datorita complementaritatii bazelor azotate.ARN de transfer(ARNt) este specializat n aducerea aminoacizilor la locul sintezei proteice. Molecula este formata din 70-90 nucleotide si are doi poli functionali: - unul la care se ataseaza un numit aminoacid- altul care contine o secventa de 3 nucleotide care recunoaste o numita secventa a ARNm unde se ataseaza pe baza complementaritatii.Biosinteza proteica se desfasoara n doua etape :- TRANSCRIPIA (copierea mesajului genetic din moleculele de ADN n molecule de ARNm)- TRANSLAIA (utilizarea mesajului genetic pentru sinteza proteinelor pe baza codului genetic)Transcriptia.O celula poate produce mii de proteine diferite. Sinteza fiecareia dintre ele ncepe prin activarea genei corespunzatoare. n aceasta prima faza, sub actiunea enzimei ARN polimeraza se transcrie mesajul genetic din fragmentul ADN respectiv sub forma unei molecule de ARNm.Translatiaare loc la nivelul ribozomilor. Etape:1.ARNm recunoaste locul sintezei datorita primelor nucleotide ale sale care formeaza o secventa de initiere.2.n citoplasma, aminoacizii sunt pregatiti pentru sinteza n doua faze:a)n prima faza aminoacizii sunt activati prin reactia cu ATP care le va dona energie: AA + ATP ------------->AA ~ AMP + P~Paminoacil sintetazeb)aminoacidul activat se ataseaza unei molecule de ARN de transfer(ARNt).AA ~ AMP + ARNt ----------------->AA ~ ARNt + AMPaminoacil sintetazeAMP (acid adenozinmonofosforic) apoi va fi rencarcat cu energie prin fosforilare ( AMP + P~P = ATP) la nivelul mitocondriilor.3.ncepe etapa translatiei care presupune trecerea ARNm printre subunitatile ribozomului. n spatiul dintre cele doua subunitati este loc pentru doi codoni ai ARNm.Prima etapa n procesul de sinteza proteica o constituie transcriptia informatiei genetice din ADN n ARNm, cu ajutorul enzimei ARN polimeraza.Unul dintre efectele hormonilor tiroidieni asupra metabolismului proteic - stimuleaza sinteza de proteine si stimuleaza si catabolismul proteic, care in lipsa unui aport alimentar suficient poate predomina asupra efectelor anabolice.Unul dinHormonii secretai de lobul anterior hipofizar,somatotropul (STH) stimuleaz anabolismul proteic avnd rol n cretere (hormonul de cretere);