I passaggi della sintesi proteica, il processo mediante il quale le informazioni genetiche vengono convertite in proteine, sono la trascrizione, la traduzione e, in alcuni casi, la modifica post-traduzionale e il ripiegamento delle proteine. Le proteine ??sono unità biologiche funzionali composte da catene biochimiche piegate che sono coinvolte in quasi tutti i processi chimici che avvengono all’interno del corpo, compresa la risposta immunitaria, la digestione e la crescita cellulare. Inoltre svolgono un ruolo strutturale in molti organismi e sono responsabili del mantenimento delle forme e delle posizioni di molte cellule, tessuti e organi. Proteine ??diverse devono essere prodotte in rapporti corretti con tempismo corretto, quindi è importante che i passaggi per sintetizzarli vengano eseguiti in modo coordinato e preciso.
La trascrizione è il primo dei principali passi nella produzione di proteine. Nella trascrizione, le informazioni genetiche sotto forma di acido desossiribonucleico a doppio filamento, o DNA, vengono “lette” da un gruppo di proteine ??che creano un acido ribonucleico a filamento singolo, o RNA, trascrizione. Le proteine ??iniziano e terminano il processo di trascrizione in punti specifici su un filamento di DNA in base alle informazioni genetiche codificate nel filamento. I punti di inizio e fine specifici determinano l’identità della proteina che verrà successivamente prodotta. Il filamento di DNA è conservato nella trascrizione, quindi molte trascrizioni di RNA possono essere prodotte da un singolo filamento di DNA.
Il prossimo passo principale della sintesi proteica viene chiamato traduzione, ovvero quando viene prodotta la proteina stessa; le altre fasi prevedono la produzione della trascrizione che contiene informazioni per la proteina o la modifica della proteina dopo che è stata prodotta. Nella traduzione, la trascrizione dell’RNA è circondata dal ribosoma, ovvero la “fabbrica di proteine” che “legge” le informazioni genetiche sulla trascrizione per produrre una catena polipeptidica. Questa catena, prima di piegarsi, è semplicemente una serie di aminoacidi. O spontaneamente o con l’aiuto di altre proteine, la catena di aminoacidi si piega in seguito e assume la struttura tridimensionale da cui derivano le funzioni delle proteine.
Sebbene la proteina sia prodotta in traduzione, a volte ci sono ulteriori passaggi necessari per la sintesi proteica che assicurano che la proteina sia adatta al suo scopo finale. Il ripiegamento delle proteine, ad esempio, in genere non viene completato fino al completamento della traduzione. Inoltre, in alcuni casi, altre proteine ??eseguono modifiche chimiche sull’unità appena prodotta. Queste alterazioni tendono a cambiare la struttura tridimensionale della proteina, alterando così la sua funzione. Altre forme di modifica post-traduzionale possono anche attivare o disattivare in modo reversibile la proteina di nuova produzione.