단백질생합성
[ protein biosynthesis , 蛋白質生合成 ]
- 요약
살아있는 세포 안에서 여러가지 아미노산이 단백질로 만들어지는 과정을 말한다.
단백질은 생체 내에서 항상 합성과 분해의 동적 평형상태에 있다. 따라서 각 단백질은 각각 고유한 속도로 분해 ·합성된다. 세포 내에서 단백질합성이 이루어지는 장소는 리보솜이다. 리보솜은 세포 내에서 유리상태나 조면소포체에 결합된 상태로 존재하며, 전자에서는 주로 세포질단백질(효소)의 합성이, 후자에서는 분비단백질(효소) 및 막구조성분으로서의 단백질합성이 이루어진다. 단백질의 1차구조, 즉 아미노산의 배열은 DNA의 염기배열에 의해 규정되는데 이 정보는 mRNA를 중개로 하여 리보솜에 전달된다. 이 mRNA상의 트리플렛, 즉 이웃하는 3개의 염기배열에 의하여 1개의 아미노산이 규정된다.
단백질을 구성하는 아미노산은 ATP(아데노신삼인산)에 의해 아미노아실 tRNA의 형태로 활성화된다. tRNA는 활성아미노산의 운반체가 되는 역할과 유전정보를 해독하기 위한 연결자(어댑터)로서의 기능도 함께 가지고 있다. 아미노아실 tRNA와 mRNA는 리보솜에 결합하여 폴리솜을 형성하며 유전정보를 해독하면서 단백질합성을 진행시킨다. 단백질생합성은 N말단에서 개시되어 C말단으로 나아간다. 따라서, mRNA의 5'말단에는 펩티드사슬의 N말단에 해당하는 개시점이 존재하며, 여기서 펩티드사슬의 합성이 개시되고 이어 펩티드사슬이 연장되며, 끝으로 C말단에 이르러 단백질합성이 종결되고 완성된 단백질이 리보솜에서 유리된다. 그 각 과정에 대응하여 폴리펩티드사슬의 개시·연장·종지인자가 존재하며, GTP(구아노신삼인산)가 관여하면서 각 반응이 일어난다.
