پروتئین ها مواد آلی بزرگ و یکی از انواع درشت‌ملکول‌های زیستی هستند که از زیرواحدهایی بنام اسید آمینه ساخته شده‌اند. پروتئینها مانند زنجیری از یک کلاف سه‌بعدی بسپارهایی هستند که از ترکیب اسیدهای آمینه حاصل میشوند. اسیدهای آمینه مثل یک زنجیر خطی توسط پپتاید باند میان گروه های کرباکسیل و آمینو مجاور به یکدیگر متصل میشوند تا یک پالی پپتاید را بوجود بیاورند. ترتیب اسیدهای آمینه در یک بروتئین توسط ژن مشخط میشود. اگرچه کد ژنتیک 20 تا اسید آمینه استاندارد را معرفی میکند، گاهی در پروتئین ها دگرگونی بوجود میاید: یا قبل از انکه پروتئین بتواند به وظایفش در سلول عمل کند و یا به عنوان قسمتی از مکانیسم بازرسی. پروتئین ها معمولا با یکدیگر میپیوندند تا یک وظیفه ای را با یکدیگر انجام دهند که این خود باعث استوار شدن پروتئن میشود. چون ترتیب‌های نامحدودی در توالی و طول زنجیره اسید آمینه‌ها در تولید پروتئینها وجود دارد، از این رو انواع بی‌شماری از پروتئینها نیز می‌توانند وجود داشته باشند.
پروتئین‌های درون‌یاخته‌ای در بخشی از یاخته به نام ریبوزوم توسط آران‌ای (RNA) ساخته میشوند.
کارکردهای پروتئینها
رفتار سلولی و تمام فعالیت‌‌هایی که در سلول انجام میشود بر عهده پروتئینها است. همه پروتئینها با هم برهم‌کنش دارند و تقریباً می‌توان گفت که همه پروتئینها اثر خود را با همکاری پروتئین‌های دیگر در سلول اعمال می‌کنند و هیچ پروتئینی نیست که در یاخته به تنهایی عمل کند. برای ساخت پروتئن در سلول مراحل ذیل باید انجام شود:
۱- دی‌ان‌ای باید رونویسی شود. در این مرحله آنزیم آر‌ان‌ا پلی‌مراز دو رشته دی‌ان‌ای از هم جدا میشود و بعد رونویسی آغاز میشود. نکته: اطلاعات در دی‌ان‌ای بصورت رمز ۳ تایی وجود دارد یعنی هر ۳ نوکئوتید معرف ۱ رمز و هر رمز معرف ۱ اسید آمینه است.
۲- آران‌ای پلی‌مراز مانند قطاری بر روی دی‌ان‌ای حرکت میکند. و رونویسی ادامه دارد.
۳- بعد در آخر رونویسی آران‌ای پلی‌مرآز به رمز پایان میرسد و رونویسی به پایان میرسد. محصول این رونویسی ام‌آران‌ای (mRNA) نام دارد. mRNA از هسته خارج میشود و در سیتوپلاسم به کمک نوع دیگر آران‌ای به نام تی‌آران‌ای (tRNA) اسید آمینه را به هم متصل میکند. tRNA روی mRNA متصل میشود و طبق رمزهای tRNA, mRNA اسید آمینه‌ها را کنار هم می‌گذارد. و در آخر زنجیره‌ی بس‌پپتیدی به وجود می‌آید.
پروتئین و بیماری‌ها
در سطح مولکولی، کلیه مکانیسم‌های زیستی سلول‌ها توسط پروتئینها انجام میشود. پروتئینها با ارتباط با یکدیگر بطور دقیق و بسیار کنترل شده‌ای وظایف خود را انجام می‌دهند. اساس مولکولی اغلب بیماری‌ها، بروز نقص یا تداخل در این کارکرد عادی پروتئینها، که از طریق آن مکانیسم‌های زیستی سلولی را انجام می دهند، می‌باشد. اگر کار پروتئینها از حالت طبیعی خارج شود می‌توانند باعث بروز بیماری‌های مختلف شوند. از جمله این بیماری‌ها سرطان است.
پروتئین‌های درون‌یاخته‌ای در بخشی از یاخته به نام ریبوزوم توسط آران‌ای (RNA) ساخته میشوند.
کارکردهای پروتئینها
رفتار سلولی و تمام فعالیت‌‌هایی که در سلول انجام میشود بر عهده پروتئینها است. همه پروتئینها با هم برهم‌کنش دارند و تقریباً می‌توان گفت که همه پروتئینها اثر خود را با همکاری پروتئین‌های دیگر در سلول اعمال می‌کنند و هیچ پروتئینی نیست که در یاخته به تنهایی عمل کند. برای ساخت پروتئن در سلول مراحل ذیل باید انجام شود:
۱- دی‌ان‌ای باید رونویسی شود. در این مرحله آنزیم آر‌ان‌ا پلی‌مراز دو رشته دی‌ان‌ای از هم جدا میشود و بعد رونویسی آغاز میشود. نکته: اطلاعات در دی‌ان‌ای بصورت رمز ۳ تایی وجود دارد یعنی هر ۳ نوکئوتید معرف ۱ رمز و هر رمز معرف ۱ اسید آمینه است.
۲- آران‌ای پلی‌مراز مانند قطاری بر روی دی‌ان‌ای حرکت میکند. و رونویسی ادامه دارد.
۳- بعد در آخر رونویسی آران‌ای پلی‌مرآز به رمز پایان میرسد و رونویسی به پایان میرسد. محصول این رونویسی ام‌آران‌ای (mRNA) نام دارد. mRNA از هسته خارج میشود و در سیتوپلاسم به کمک نوع دیگر آران‌ای به نام تی‌آران‌ای (tRNA) اسید آمینه را به هم متصل میکند. tRNA روی mRNA متصل میشود و طبق رمزهای tRNA, mRNA اسید آمینه‌ها را کنار هم می‌گذارد. و در آخر زنجیره‌ی بس‌پپتیدی به وجود می‌آید.
پروتئین و بیماری‌ها
در سطح مولکولی، کلیه مکانیسم‌های زیستی سلول‌ها توسط پروتئینها انجام میشود. پروتئینها با ارتباط با یکدیگر بطور دقیق و بسیار کنترل شده‌ای وظایف خود را انجام می‌دهند. اساس مولکولی اغلب بیماری‌ها، بروز نقص یا تداخل در این کارکرد عادی پروتئینها، که از طریق آن مکانیسم‌های زیستی سلولی را انجام می دهند، می‌باشد. اگر کار پروتئینها از حالت طبیعی خارج شود می‌توانند باعث بروز بیماری‌های مختلف شوند. از جمله این بیماری‌ها سرطان است.