1. Trascrizione:
* DNA come progetto: Le informazioni genetiche per un enzima specifico sono conservate all'interno della molecola di DNA.
* RNA polimerasi: Un enzima chiamato RNA polimerasi si lega al DNA nel gene per l'enzima e distrae la doppia elica del DNA.
* Sintesi di mRNA: L'RNA polimerasi utilizza la sequenza del DNA come modello per costruire una copia complementare chiamata Messenger RNA (mRNA). Questo mRNA trasporta il codice genetico per l'enzima.
2. Traduzione:
* Ribosomi: La molecola di mRNA viaggia dal nucleo e nel citoplasma, dove si lega ai ribosomi.
* tRNA e aminoacidi: Trasferisci le molecole di RNA (tRNA), ciascuna che trasportano un aminoacido specifico, riconoscono e si legano ai codoni (sequenze di tre nucleotidi) sull'mRNA.
* Formazione di catena polipeptidica: I ribosomi si muovono lungo l'mRNA, leggendo i codoni e collegando gli aminoacidi nell'ordine corretto di formare una catena polipeptidica.
* piegatura e modifica: La catena polipeptidica si piega in una specifica struttura tridimensionale, che è essenziale per la funzione dell'enzima. Questo piegatura è spesso assistito da proteine di chaperone.
* Attivazione: Alcuni enzimi possono richiedere ulteriori elaborazioni, come l'aggiunta di un cofattore o una scissione di una porzione della catena del polipeptide, prima di diventare completamente attivi.
Regolazione della produzione di enzimi:
* Espressione genica: Il tasso di produzione di enzimi è strettamente controllato dall'espressione genica. Diversi segnali, come ormoni, nutrienti o stress cellulare, possono attivare o reprimere la trascrizione di geni specifici, regolando così la quantità di enzima prodotto.
* Fatturato enzimatico: Gli enzimi hanno una durata limitata e vengono costantemente degradati e sostituiti. Questo processo di turnover aiuta anche a regolare i livelli di enzimi.
In sintesi, la produzione di enzimi è un processo complesso che inizia con le informazioni genetiche nel DNA e termina con la formazione di una proteina completamente funzionale con una struttura tridimensionale specifica che gli consente di catalizzare una particolare reazione chimica.
