Proteinsyntese

Proteinsyntesen foregår på ribosomene som hos eukaryoter ligger utenfor cellekjernen, i cytoplasmaet. Informasjon om hvordan et protein skal bygges opp, finnes i DNA-molekylene i kjernen. Den aktuelle informasjonen må derfor ut i cytoplasmaet før proteinsyntesen kan starte.

DNA-molekylet (deoksyribonukleinsyre) i cellekjernen er bygd opp av dideoksyribose, fosfatgrupper og en av de fire nitrogenbasene adenin, tymin, cytosin og guanin. Inne i cellen blir den delen av DNA-molekylet som inneholder den aktuelle proteinoppskriften (genet), kopiert. Kopien kalles m-RNA (messenger-ribonukleinsyre) og likner på DNA. Man kan forestille seg DNA-molekylet som en vindeltrapp hvor trinnene er laget av par med nitrogenbaser og sidene av sukkermolekyler og fosforsyremolekyler. Forskjellen mellom DNA og RNA er at RNA er bygd opp av en enkelt "side" av vindeltrappa og bare har én nitrogenbase i stedet for et par. I tillegg inneholder RNA uracil i stedet for tymin og sukkermolekylet er ribose i stedet for deoksyribose.

I en eukaryot organisme beveger m-RNAet seg deretter gjennom kjernemembranen og ut i cytoplasma, der det fester seg til et ribosom. Fordi prokaryote organismer ikke har cellekjerne kan m-RNAet feste seg til et ribosom allerede før m-RNA er ferdig laget.

Tre nitrogenbaser koder for én aminosyre og kalles en triplett eller et kodon. Tripletter på m-RNA fungerer som koder for aminosyrer. Fordi vi har fire nitrogenbaser og det trengs tre for å lage en triplett, får vi 4³ = 64 aminosyrekombinasjoner (det er bare 20 aminosyrer, derfor fungerer noen av triplettene som koder for samme aminosyre mens andre kan være "start" og "stopp" koder).

Aminosyrene bindes til sin spesifikke t-RNA (transport-RNA). Det finnes én type t-RNA for hver aminosyre. t-RNA har koder som er ”speilbilder” av kodene på m-RNA. Fordi adenin bare kan danne par med tymin eller uracil og guanin med cytosin vil f.eks. guanin på m-RNA bindes til cytosin på t-RNA. Aminosyrene kobles derfor sammen på den måten m-RNA bestemmer. Etter hvert som ribosomet beveger seg bortover m-RNA tråden, vokser kjeden av aminosyrer og det dannes et peptid. Peptidet blir sendt inn i det endoplasmatiske nettverk og får en spesiell tredimensjonal struktur som er avgjørende for egenskapene. Det har blitt et funksjonelt protein.