Biosynteza białka

Aktualizacja: 15 listopada 2024

Biosynteza białka rozumiana jest jako pełny proces, w przebiegu którego informacja zapisana w sekwencji DNA jest podczas transkrypcji przepisywana na cząsteczki RNA. Zachodzi w organizmach żywych i ma podłoże enzymatyczne. Polega na łączeniu się poszczególnych aminokwasów w łańcuchy polipeptydowe o specyficznej sekwencji aminokwasów.

Na czym polega biosynteza białka?

Biosynteza białka w komórce to wyjątkowo skomplikowany proces podlegający ścisłej kontroli na każdym z jego etapów. Wymaga koordynacji pracy wielu organelli komórkowych, białek, cząsteczek RNA, jak również nakładu energii. Podstawą biosyntezy białek w każdym organizmie żywym jest łączenie się aminokwasów w łańcuchy polipeptydowe o specyficznej sekwencji, co jest uwarunkowane genetycznie i enzymatycznie.

Istotnym elementem biosyntezy białek jest oczywiście proces nazywany transkrypcją, katalizowany przez polimerazę RNA. W jej przebiegu łańcuchy podwójnej helisy DNA nie tylko replikują się, ale również stanowią matrycę, na której układają się komplementarne zasady dla wytwarzania w jądrze RNA informacyjnego (mRNA), RNA transportującego (tRNA), RNA rybosomalnego (rRNA) oraz innych rodzajów RNA. Zazwyczaj po modyfikacji potranskrypcyjnej mRNA jest przekazywane do cytoplazmy i służy jako matryca do tworzenia łańcuchów polipeptydowych białek. Ten proces nazywa się translacją.

Translacja to proces biosyntezy białek na matrycy mRNA tworzącego się w jądrze komórkowym. Skutkiem jest „przetłumaczenie” informacji genetycznej zawartej w DNA na sekwencję aminokwasów w białku (peptydzie). Wszystko jest katalizowane przez rybosomy, które umiejscawiają się w cytoplazmie lub na błonach siateczki endoplazmatycznej szorstkiej.

Biosynteza białka – znaczenie biologiczne

Biosynteza białka jest procesem niezbędnym do życia, ponieważ każdy organizm żywy – zarówno ludzki, jak i zwierzęcy czy nawet roślinny, zbudowany jest z białek. Białka tworzą narządy wewnętrzne, skórę, kości, a dokładniej mówiąc – wszystkie komórki. Są podstawowym składnikiem strukturalnym kodu genetycznego, który zapisuje informację genetyczną ustroju.

Dodatkowo białka pełnią wiele innych funkcji. Niektóre z nich są ważnymi enzymami biorącymi udział w przyspieszaniu reakcji chemicznych zachodzących w organizmie, jeszcze inne regulują procesy życiowe takie jak wzrost, metabolizm czy rozwój (czego przykładem jest np. insulina). Niektóre białka są elementami transportującymi, np. hemoglobina, a jeszcze inne pełną tak ważne funkcje obronne organizmu, np. przeciwciała. Bez biosyntezy białek niemożliwe byłoby więc przeżycie.

Czym jest białko?

Na koniec warto w ogóle dobrze wiedzieć, czym tak naprawdę jest białko. Otóż jest to zbiór cząsteczek składających się z aminokwasów połączonych ze sobą wiązaniami peptydowymi. Mówiąc dokładniej, zbudowane są z cząsteczek węgla, wodoru, tlenu i azotu, przy czym w skład niektórych aminokwasów mogą wchodzić pierwiastki takie jak siarka, miedź, żelazo czy magnez. Białka są również podstawowym składnikiem diety człowieka – a te najbardziej wartościowe pochodzą ze źródeł zwierzęcych, np. z mięsa, ryb czy owoców morza. Te białka, które dostarczają odpowiednią ilość wszystkich niezbędnych aminokwasów, nazywa się białkami o wysokiej wartości biologicznej lub białkami pełnowartościowymi. Szacuje się, że 1 g białka dostarcza 4 kcal.

Dobowe zapotrzebowanie na białko

Na dobowe zapotrzebowanie organizmu na białko wpływa wiele czynników, m.in.:

• wiek;
• płeć;
• ogólny stan zdrowia;
• poziom aktywności fizycznej.

W większości przypadków takie zapotrzebowanie wylicza się na podstawie masy ciała, zakładając, że dana osoba jest umiarkowanie aktywna fizycznie i zdrowa:

• dzieci i młodzież do 15. roku życia – 1,10 g / 1 kg masy ciała;
• młodzież między 16. a 18. rokiem życia – 0,95 g / 1 kg masy ciała;
• osoby dorosłe – 0,9 g / 1 kg masy ciała;
• kobiety w ciąży – 1,2 g / 1 kg masy ciała;
• kobiety karmiące piersią – 1,45 g / 1 kg masy ciała.

Oczywiście zapotrzebowanie na białko wzrasta podczas znacznej aktywności fizycznej.

Kolagen do picia na stawy i skórę
Kolagen bioalgi to aż 97% hydrolizowanego kolagenu o wysokiej biodostępności. Opatentowana formuła przyczynia się do łagodzenia objawów istniejących już chorób stawów, a dodatkowo uzupełnia niedobory kolagenu w organizmie. Wpływa też na stan skóry …
Zobacz tutaj ...

Kapsułki z kwasem hialuronowym
Kwas hialuronowy decyduje nie tylko o jędrnej i gładkiej skórze, ale także jest głównym składnikiem płynu stawowego i pełni funkcję „smaru” przy wykonywaniu ruchu redukując ból w stawach. Jego głównym zadaniem jest regulacja zawartości wody w przestrzeni
Zobacz tutaj ...

Bibliografia

1. Traczyk W., Fizjologia człowieka w zarysie, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2007.
2. Ganong W., Fizjologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2017.
3. Sobotka L., Podstawy żywienia klinicznego, Wydawnictwo Scientifica, Kraków 2013.