De eiwitsynthese

In de organellen van een cel vindt de eiwitsynthese plaats.

Er zijn tienduizenden soorten eiwitten, met allemaal verschillende functies. In cellen worden de eiwitten gemaakt: de eiwitsynthese. Die synthese vindt plaats in bepaalde organellen; specifieke onderdelen van een cel met een bepaalde functie. Het zijn zeg maar de ‘organen’ van een cel. Bij de eiwitsynthese spelen het endoplasmatisch reticulum, ribosomen en het golgi-apparaat een rol.

In de ribosomen wordt het eiwit gemaakt, maar de informatie over de verschillende typen eiwitten ligt op het DNA in de kern van de cel.

De eiwitsynthese vindt plaats in een aantal stappen:
• Het enzym RNA-polymerase kopieert delen van het DNA en zo worden drie typen RNA gevormd die belangrijk zijn voor de eiwitsynthese:
o ribosomaal-RNA dat gebruikt wordt bij de vorming van ribosomen;
o transfer-RNA, verantwoordelijk voor de aanvoer van animozuren;
o messenger-RNA dat de informatie bevat welke aminozuren aan elkaar gekoppeld moeten worden om een eiwit te vormen.

Laten we eens kijken hoe dit verloopt:
• RNA-polymerase koppelt op een specifieke plaats aan een DNA-keten en ritst als het ware het dubbelstrengs DNA open.
• Vrije nucleotiden hechten zich aan de nucleotiden van de DNA-streng, waardoor een RNA-streng ontstaat. In dit geval m-RNA. Dit proces wordt transcriptie genoemd.
• Tegenover de nucleotidebasen A, van adenosine, C van cytosine, G van guanine en T van thymine komen de complementaire nucleotiden te liggen:
o tegenover thymine komt adenosine,
o tegenover cytosine komt guanine,
o tegenover guanine komt cystosine
o maar, tegenover adenosine komt uracil.

Wanneer een stukje DNA, een gen, is gekopieerd, gaat de messenger RNA-streng door de porie van de celkern naar de ribosomen. Deze bestaan uit een klein en een groot deel, ribosomaal RNA is een onderdeel van het ribosoom. Als de twee delen bij elkaar komen, wordt het ribosoom actief. Hier vindt de translatie plaats: het vertalen van de informatie op het mRNA naar een aminozuurvolgorde (en dus de vorming van een eiwit). En dit gebeurt als volgt:
• Een combinatie van drie nucleotiden op het mRNA vormt een codon. tRNA bevat ook een set van 3 nucleotiden: het anticodon. Een enzym verbindt een aminozuur aan een tRNA-molecuul.
• De eiwitsynthese begint bij een startcodon, in dit geval aan het begin van het mRNA. Een tRNA-aminozuurcomplex bindt zich aan het startcodon.
• Een nieuw tRNA-aminozuurcomplex bindt zich. De aminozuren vormen een streng. Zo worden verschillende aminozuren aan elkaar geregen. Dit gaat door tot een stopcodon is bereikt. Er is nu een eiwit gevormd.
• Het eiwit belandt in het cytoplasma of gaat via het endoplasmatisch reticulum naar het Golgi-apparaat waar het de uiteindelijke vorm krijgt.

Zo worden verschillende typen eiwitten gevormd.