A fehérjeszintézis, vagyis az mRNS bázissorrendjének lefordítása a polipeptid aminosav-sorrendjére a riboszómákon történik. Ezt megelőzően a citoplazmában az aminosavak kötődnek a megfelelő tRNS-hez. A tRNS-molekulákon van egy olyan bázishármas, amely a bázispárképzés szabályai szerint hidrogénkötést létesíthet a hírvivő RNS megfelelő kodonjával. A tRNS-nek ezt a bázishármasát antikodonnak nevezzük.

Aminosav kapcsolódása a szállító RNS-hez A riboszóma két alegysége a hírvivő RNS jelenlétében összekapcsolódik. A fehérjelánc szintézise a lánckezdő jellel indul. Ehhez kapcsolódik antikodonjával a lánckezdő tRNS. Az mRNS következő bázishármasához is kötődik a megfelelő antikodonú tRNS. Ezután enzimek közreműködésével a tRNS-ek két aminosava között peptidkötés alakul ki. A kéttagú peptid a második tRNS-re kerül. A lánckezdő tRNS leválik, a riboszóma pedig „tovább lép” az mRNS-en. Az mRNS következő kodonjához egy újabb aminosavat szállító tRNS kötődik. A peptidkötés kialakulásakor a lánc a harmadikként kötődő tRNS-re kerül. A riboszóma ismét „tovább lép”, a soron következő kodonhoz pedig kapcsolódik a megfelelő tRNS, és így tovább. Az mRNS bázishármasainak leolvasása folyamatosan, átfedés és kihagyás nélkül történik. A fehérjelánc szintézise mindaddig folytatódik, amíg az mRNS-molekulán egy stopjel nem következik. Ennél a helynél megszakad a szintézis, mivel nincs olyan antikodonú tRNS, amely a stopjelhez kötődhetne. A kész polipeptid ezt követően leválik a tRNS-ről.

Gének - fehérjék - tulajdonságok

A fehérjék aminosav-sorrendjét végső soron a DNS egyes szakaszainak, a géneknek a bázissorrendje határozza meg. A fehérjék jó része enzim, vagyis anyagcsere-folyamatokat katalizál. Ez azt is jelenti, hogy biokémiai reakciók révén a DNS meghatározza az élőlények tulajdonságait. A sziromlevelek sejtjeiben enzimek közreműködésével például festékanyag képződik, ami kialakítja a virág színét, vagyis a növény egyik tulajdonságát. Az emberi szem vagy haj színét, a testmagasságot, a vörösvérsejtek hemoglobinjának szerkezetét ugyancsak gének határozzák meg az általuk kódolt fehérjéken, enzimeken keresztül. Példáinkat általánosítva azt is mondhatjuk, hogy végső fokon a gének határozzák meg az élőlények tulajdonságait.

Fehérjeszintézis a riboszómán

A képződött fehérjék sorsa

A riboszómákon képződő polipeptidek bejutnak az endoplazmatikus hálózatba, és átalakulnak. Ezután egy membránhólyagocskába zárva lefűződnek, és a Golgi-készülékbe jutnak, ahol kialakul végleges szerkezetük. A kész anyagok Golgi-hólyagocskákban szállítódnak felhasználási helyükre. Exocitózissal leadásra kerülnek (pl. mirigysejtek váladéka), vagy membránjuk összeolvad a megfelelő sejtalkotó membránjával.

A fehérjék átalakítása és szállítása az eukarióta sejtekben

Fehérjeszintézis a riboszómán