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Les cellules humaines sont des usines chimiques capables d'exécuter des tâches qui défieraient les plus complexes complexes industriels de la planète. Encore plus miraculeux est leur capacité à le faire dans un espace suffisamment petit pour nécessiter un grossissement microscopique important juste pour observer. Ces merveilles de fabrication miniatures peuvent se reproduire avec peu d'énergie et piloter le processus de construction du corps humain avec la précision d'un ordinateur. Une série de processus chimiques permettent de contrôler ces fonctions.
Procédé de synthèse de protéines
Le processus de production de protéines nécessite plusieurs étapes. Chacune de ces étapes nécessite des signaux provenant de l'extérieur et de l'intérieur de la cellule. La première étape consiste pour les produits chimiques en dehors de la cellule à appeler le besoin d’une protéine particulière. Des structures spécialisées conçues pour la transduction de la substance chimique reçoivent et transmettent ces signaux dans la cellule. De là, les produits chimiques de signalisation se rendent dans le noyau, où le gène contenant les instructions pour fabriquer la cellule est lu et transcrit dans un modèle moléculaire. Enfin, des structures appelées ribosomes traduisent le modèle en une protéine réelle. Chacune de ces étapes implique une série de mécanismes de contrôle permettant d'initier et de maintenir le processus.
Transduction
Lorsque le corps humain a besoin de plus d'une protéine spécifique, des organes spécialisés appelés glandes sécrètent des signaux chimiques appelés hormones - qui sont en eux-mêmes des protéines - en réponse à certains stimulus. Une fois libérées dans le sang, ces hormones entrent en contact avec les cellules. Des structures spécialisées appelées récepteurs se fixent sur ces produits chimiques hormonaux et initient une progression des transformations moléculaires appelée transduction du signal. Le produit chimique passe à travers la paroi cellulaire externe et dans la membrane interne, où le récepteur déclenche une série d'activités chimiques qui, à leur tour, créent un noyau vers le noyau de la cellule pour produire la protéine nécessaire.
Transcription
Dans le noyau de la cellule, le s provenant des récepteurs provoque une enzyme appelée ARN polymérase pour relâcher le brin d'ADN et le scinder le long du gène où se trouve le code de la protéine nécessaire. À partir de ce moment, l’enzyme lit l’ADN et crée un miroir chimique complémentaire de la section nécessaire dans un processus appelé transcription. Le produit de ce processus est un brin d’ARN messager (ARNm), qui contient les instructions pour fabriquer la protéine nécessaire.
Traduction
Lorsque l'ARNm quitte le noyau, une structure cellulaire appelée ribosome l'intercepte. Le ribosome se fixe à une section de l'ARNm appelée codon d'initiation, qui est un triplet spécifique de produits chimiques contrôlant le début du processus de production de protéines. Les complexes composés d'acides aminés liés à l'ARN de transcription (ARNt) se lient à leurs compléments dans l'ARNm. Le ribosome se déplace le long du brin d'ARNm, collectant les acides aminés des compléments d'ARNt, les transformant en une simple chaîne protéique. Lorsque le ribosome atteint le codon d’arrêt, un facteur de libération lui demande de lâcher la protéine complète.