Біосинтез білків

У клітинному ядрі відбувається транскрипція — синтез молекули іРНК на матриці ДНК за принципом комплементарності. Тому молекула (первинний транскрипт), що утворюється при цьому, містить не тільки кодуючі (екзони), але й некодуючі (інтрони) послідовності. Особ-ливі ферменти ядра здатні пізнавати інтрони й вирізати їх. Окрім вирізання інтронів, іРНК піддається в ядрі й іншим модифікаціям: до її кінців прикріплюються сигнальні послідовності нуклеотидів, які відповідають за подальше з’єднання іРНК з рибосомою і за її транспорт з ядра. Зрілі молекули іРНК розпізнаються особливими білками ядерних пор, які сприяють їх просуванню в цитоплазму за допомогою активного транспорту. Потрапивши в цитоплазму, іРНК зв’язується з рибосомальними субодиницями, будучи сигналом для їх збору у функціонально активну рибо­сому.
Трансляція. У процесі трансляції нуклеотидна послідовність іРНК зчитується групами по три нуклеотиди (такі триплети називають кодонами), у міру того як рибосома переміщається уздовж молекули іРНК. Кожна амінокислота відповідає певному кодону.
Транспорт амінокислот до рибосом забезпечують тРНК. Для кожної амінокислоти є специфічна тРНК.

Транспортні РНК виконують роль ланок, які зв’язують триплетний код, що міститься в іРНК, і амінокислотну послідовність поліпептидного ланцюга. По­рівняно невеликі молекули тРНК містять близько 80 нуклеотидів. Усі молекули мають схожу структуру: у кожної є акцепторна ділянка, до якої приєднується відповідна амінокислота, ділянка, що містить антикодон, — послідовність із трьох нуклеотидів, комплементарну кодону іРНК, який відповідає певній амінокислоті.
Транспортна РНК з приєднаною до неї амінокислотою підходить до рибосоми і зв’язується антикодоном з комплементарним триплетом (кодоном) молекули іРНК. Зв’язування відбувається в строго визначеному місці — на так званій А-ділянці рибосоми. У цей момент на Р-ділянці (вона перебуває поряд з А-ділянкою) вже є тРНК, яка утримує кінець зростаючого поліпептидного ланцюга. Амінокислота, закріплена на новоприбулій тРНК, утворює пептидний зв’язок з СООН-кінцевою амінокислотою поліпептидного ланцюга, і тРНК, що знаходилась до цього на Р-ділянці, відділяється від рибосоми й здатна транспортувати іншу таку ж амінокислоту. Це призводить до переміщення тРНК (з якою тепер зв’язані амінокислоти білка, що синтезується), яка залишилася, на звільнену Р-ділянку. Тепер А-ділянка доступна для прикріплення наступної молекули тРНК, антикодон якої комплементарний кодону іРНК (остання також перемістилася відносно А-ділянки на один триплет). Так триває доти, доки в А-ділянці рибосоми не опиниться кодон іРНК, який не кодує жодної амінокислоти — стоп-кодон. В еукаріот стоп-кодонами є триплети УАА, УАГ і УГА. До них немає комплементарного антикодону тРНК, відсутність тРНК в А-ділянці викликає відщеплення поліпептидного ланцюга від тРНК, що розташована в Р-ділянці. Трансляція припиняється.
Швидкість збирання білка може бути збільшена, якщо синтез поліпептидного ланцюга відбувається на полірибосомальному комплексі (полісомі).