생명과학 ② 8-3. 단백질 합성

▎생명과학 ② 8-3. 단백질 합성

1) 단백질의 합성 기구

단백질은 리보솜과,의 상호 작용에 의해 합성되며, 이 과정에서의 유전 암호는 리보솜에서에 의해 해독된다.

① 

  ⓐ에는 여러 종류가 있기 때문에 단백질 합성에 필요한 20종류의 아미노산이 서로 다른에 의해 리보솜으로 운반될 수 있다.

  ⓑ에는 아미노산이 결합하는 부분과의 코돈을 인식하여 상보적으로 결합하는 안티코돈 부분이 있다.  따라서는의 코돈에 맞는 아미노산을 리보솜으로 운반할 수 있다.

  ⓒ 안티코돈(anticodon) :의 코돈과 상보적으로 결합하는의 3염기 서열을 코돈이라고 한다.

 

② 리보솜

  ⓐ 리보솜은 대단위체와 소단위체로 구성되며, 각 단위체는 와 수십 종류의 단백질로 이루어져 있다.

  ⓑ 리보솜의 대단위체는 가 결합할 수 있는자리와자리가 있다.

     P: 아미노산이 펩티드 결합으로 연결되어 단백질이 신장되는 자리

     A: tRNA가 아미노산을 가지고 들어오는 자리

  ⓒ 단백질이 합성될 때는 리보솜의 소단위체에 가 결합하고, 의 시작 코돈에 개시가 결합한다. 이후 리보솜의 대단위체가 소단위체에 결합하여 기능이 있는 하나의 리보솜이 되며, 개시가 리보솜의자리에 결합한다.

2) 단백질의 합성 과정

세포 내에서 단백질이 합성되는 과정은 개시, 신장, 종결의 3단계로 이루어진다.

① 개시

  ⓐ 핵에서 세포질로 전사되어 나온가 리보솜 소단위체와 결합하여 복합체를 형성한다.

  ⓑ 리보솜의 P자리에 개시가 들어온다.  개시는 첫 번째 아미노산인 메티오닌을 운반하며, 이의 안티코돈(UAC)은의 개시 코돈(AUG)과 상보적으로 결합한다. 여기에 리보솜의 대단위체가 결합한다.

 

② 신장

  ⓐ 두 번째가 리보솜의 A자리에 들어오고, 이가 운반해 온 아미노산이 처음에 운반된 아미노산과 펩티드 결합을 형성한다.

  ⓑ 리보솜이 하나의 코돈만큼를 따라 이동한다. 개시는 리보솜에서 떨어져 나가고 세 번째가 리보솜의 A자리에 들어온다.

  ⓒ 이러한 과정이 반복되면서 펩티드 결합이 계속 이루어지며 단백질 사슬이 형성된다.

③ 종결

  ⓐ 종결 코돈에는 해당하는가 없으므로 리보솜이 종결 코돈에 도달하면 단백질 합성이 종결된다.

  ⓑ 리보솜과 복합체는 해체된 후 다른 단백질 합성 과정에 재활용된다.