Բջջում օրգանական նյութերի կենսասինթեզի գործընթացները արտացոլում է պլաստիկ փոխանակությունը։ Դրանց մեջ ամենակարևորը սպիտակուցների կենսասինթեզն է։ Սպիտակուցների հատկությունները և դրանց ֆունկցիաների ողջ բազմազանությունը պայմանավորված են պոլիպեպտիդային շղթայի կառուցվածքով՝ ամինաթթուների թվով, ամինաթթուների կազմով և ամինաթթուների դասավորման հաջորդականությամբ։ Վերջինս որոշվում է նուկլեինաթթուների դասավորման հաջորդականությամբ։ Վերջինս որոշվում է նուկլեինաթթուներում նուկլեոտիդների հաջորդականությամբ։
Տրանսկրիպցիա
Տրանսկրիպցիան գենային էքսպրեսիայի առաջին քայլն է, երբ ԴՆԹ-ի որոշակի հատված ՌՆԹ-պոլիմերազի միջոցով պատճենվում է որպես ՌՆԹ։ Համարվում է մոլեկուլային կենսաբանության կենտրոնական դոգմայի երկրորդ փուլը։
Տրանսկրիպցիան ընթանում է հետևյալ փուլերով՝
Մեկ կամ ավելի սիգմա ֆակտորներ միանում են ՌՆԹ-պոլիմերազին, որը թույլ է տալիս վերջինիս միանալ ԴՆԹ-ի որոշակի հաջորդականության՝ պրոմոտորին:
ՌՆԹ-պոլիմերազը ձևավորում է տրանսկրիպցիոն պղպջակ: Այս արվում է կոմպլեմենտար ԴՆԹ նուկլեոտիդների միջև ջրածնային կապերի քանդման միջոցով։
ՌՆԹ-պոլիմերազը կոմպլեմենտարության սկզբունքի համաձայն սկսում է ռիբոնուկլոտիդներից սինթեզել նոր ՌՆԹ շղթա։
ՌՆԹ և ԴՆԹ շղթաների միջև գործող ջրածնական կապերը քանդվում են և նոր սինթեզված ՌՆԹ շղթան ազատվում է։
Եթե բջիջն ունի ձևավորված կորիզ, ապա ՌՆԹ-ն ենթարկվում է մշակման (պրոցեսինգ)։ Այս կարող է լինել պոլիադենիլացում, կեպինգ և սպլայսինգ:
ՌՆԹ-ն կարող է կամ մնալ կորիզում կամ անցնի ցիտոպլազմա:
ԴՆԹ-ի հատվածը, որից ինֆորմացիան անցնում է ՌՆԹ-ին, կոչվում է «տրանսկրիպցիոն միավոր» և կոդավորում է ամենաքիչը մեկ գեն։ Եթե այդ գենը կոդավորում է սպիտակուց, ապա ՌՆԹ-ն կլինի ի-ՌՆԹ (ինֆորմացիոն ՌՆԹ)։ Վերջինս հետագայում կծառայի կաղապար սպիտակուցի սինթեզի համար: Սակայն գենը կարող է կոդավորել նաև չկոդավորող ՌՆԹ (ինչպես ՄիկրոՌՆԹ), ռիբոսոմային ՌՆԹ (ռ-ՌՆԹ), փոխադրող ՌՆԹ (փ-ՌՆԹ), կամ մեկ այլ ֆերմենտային հատկությամբ օժտված ՌՆԹ (ռիբոզիմ): Ընդհանուր առմամբ ՌՆԹ-ն բջջում կատարում է ահռելի կարևորության ֆունկցիաներ, օգնելով սինթեզել, կարգավորել և մշակել սպիտակուցները։
Տրանսլյացիա
Տրանսլյացիա՝ բջջում սպիտակուցի կենսասինթեզն է, որը իրենից ներկայացնում է ՌՆԹից սպիտակուց ինֆորմացիայի փոխանցումը։
ԴՆԹ-ում և ՌՆԹ-ում պոլիպետիդային կապի այն մասը, որը պայմանավորում է ապագա ամինաթթվի հաջորդականությունը, կոչվում է կոդոն։ Կոդոնը կարող է ունենալ A (ադենին), T (թիմին), C(ցիտոզին) կամ U (ուրացին), G (գուանին) նուկլեոտիդներից որևէ երեքը (օրինակ՝AAG, որը առաջացնում է լիզին (Լիզ) ամինաթթուն)։ Կոդոնի նուկլեոտիդների դասավորության AUG ձևը առաջացնում է մեթիոնին (ՄԵԹ) ամինաթթուն, որը կոչվում է նաև ստարտ կոդոն, քանի որ այն պոլիպետիդային շղթան սկսելու հրահանգ է տալիս։ Կան երեք կոդոններ(UAA, UAG, UGA), որոնք ամինաթթուներ չեն սինթեզում, այլ պոլիպետիդային շղթան ավարտելու հրահանգ են տալիս։ Դրանք կոչվում են ստոպ կոդոններ։
Փոխադրող ՌՆԹի դերը տրանսլյացիայում նուկլեոտիդների լեզվից փոխակերպումն է ամինաթթուների լեզվի։ փՌՆԹ-ն կազմված պոլինուկլեոտիդային շղթայից, անտիկոդոնից և ամինաթթվի միանալու տեղից։ Անտիկոդոնը փՌՆԹ-ի ան հատվածն է, որը կազմված է 3 հիմքից և կոմպլիմենտար է տՌՆԹ-ի կոդոնին։ Տրանսլյացիայի ժամանակ փՌՆԹ-ն անտիկոդոնով միանում է տՌՆԹ-ի կոդոնին և նրա մյուս ծայրի միանում է համապատասխան ամինաթթու։
Տրանսլյացիան տեղի է ունենում ռիբոսոմներում։ Այն կատարվում է երեք փուլով՝
Ինիցիացիա(սկիզբ)
Էլոնգացիա(երկարացում)
տերմինացիա(ավարտ)
Ինիցիացիա
Սպլայսինգից հետո տՌնթ-ին միացել էին չկոդավորող հատվածներ՝ գլուխ և պոչ, դրանք, բացի պաշտպանելուց տՌՆԹ-ին. նաև օգնում է նրան միանալ ռիբոսոմին։ Ինիցիացիաի ժամանակ տՌՆԹ-ն միանում ռիբոսոմի փոքր ենթամիավորին, իսկ փՌՆԹ-ն գտնվելով ռիբոսոմի A հատվածում միանում է տՌՆԹ-ի ստարտ կոդոնին, որտեղից էլ սկսվում է տրանսյացիան։ Ստարտ կոդոնը AUG կոդոնն է, փՌՆԹ-ի անտիկոդոնը UAC, որը իր հետ բերում է ՄԵԹ ամինաթթուն։
Էլոնգացիա
Ինիցիացիայից հետո առաջանում է առաջին ամինաթթուն։ ՓՌՆԹ-ն տեղափոխվում է P հատված։ Մյուս փՌՆԹ-ն ճանաչում է կոդոնը և բերում համապատասխան ամինաթթուն։ Նոր եկած փՌՆԹ-ն միանում է ռիբոսոմի A հատվածին։ Այն փՌՆԹ-ն, որը գտնվում է ռիբոսոմի P հատվածում իր ամինաթթուն միացնում է A հատվածի վրա գտնվող փՌՆԹ-ի ամինաթթվին, առաջացնելով պեպտիդային կապ, և հեռանում։ A հատվածում գտնվող փՌՆԹն տեղափոխվում է ռիբոոմի P հատված։ Դրանից հետո A հատվածին է միանում նոր փՌՆԹ-ն և գործընթացը կրկնվում է։ Այս գործընթացը շարունակվում է մինչև տերմինացիան։
Տերմինացիա
Էլոնգացիան շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև հասնում է ստոպ կոդանին (UAA, UAG կամ UGA)։ Ի տարբերություն ստարտ կոդոնի ստոպ կոդոնները ամինաթթու չեն սինթեզում, այլ միայն հայտարարում տրանսլյացիայի ավարտը։ Ստոպ կոդոնին հասնելուն պես ամիանաթթուների ավարտուն պոլիպեպտիդը անջատվում է փՌՆԹից։ Ռիբոսոմները բաժանվում են ենթամիավորների։ Տրանսլյացիան համարվում է ավարտված։