Синтез белков в клетке происходит в основном на шероховатой эндоплазматической сети (ЭПС).
Шероховатая эндоплазматическая сеть (шероховатая ЭПС) отличается от гладкой ЭПС наличием рибосом, которые прикреплены к её мембранам. Эти рибосомы являются местом синтеза белков. Процесс синтеза белков на рибосомах включает следующие этапы:
Транскрипция: В ядре клетки ДНК служит шаблоном для синтеза мРНК (матричной РНК). мРНК переносит генетическую информацию от ДНК к рибосомам.
Трансляция: мРНК перемещается в цитоплазму и связывается с рибосомой на шероховатой ЭПС. На рибосоме происходит синтез полипептидной цепи, последовательность аминокислот в которой определяется последовательностью кодонов (триплетов оснований) на мРНК. тРНК (транспортная РНК) доставляет аминокислоты к рибосоме, где они соединяются в определенном порядке.
Посттрансляционные модификации и транспорт: После синтеза полипептидная цепь может подвергаться различным модификациям, таким как фолдинг (сворачивание в трёхмерную структуру), гликозилирование (присоединение углеводных цепей) и другие. Эти модификации часто происходят в полостях (цистернах) ЭПС и в аппарате Гольджи.
Гладкая эндоплазматическая сеть (гладкая ЭПС) не участвует в синтезе белков, поскольку на её мембранах нет рибосом. Гладкая ЭПС выполняет другие функции, такие как синтез липидов, метаболизм углеводов и детоксикация вредных веществ.
Лизосомы и вакуоли также не участвуют в синтезе белков. Лизосомы содержат гидролитические ферменты и участвуют в расщеплении биомолекул, а вакуоли выполняют функции хранения и регуляции осмотического давления.
Итак, из предложенных вариантов синтез белков происходит в основном в шероховатой эндоплазматической сети.