Proteinbiosyntes är en flerstegsprocess av proteinsyntes och mognad som sker i levande organismer . I proteinbiosyntes särskiljs två huvudstadier: syntesen av en polypeptidkedja från aminosyror , som sker på ribosomer med deltagande av mRNA- och tRNA-molekyler ( translation ) och post-translationella modifieringar av polypeptidkedjan. Processen för proteinbiosyntes kräver en betydande mängd energi.
På 1940-talet ansågs proteiner vara nyckelämnena i levande organismer, som inte bara utför biokemiska funktioner, utan också deltar i den ärftliga överföringen av information. Men mekanismen för proteinsyntes var då fortfarande en svart låda. En av de föreslagna mekanismerna förklarades av konceptet omvänd proteolys, som stöddes av den tidens framstående biokemister, Max Bergmann och Joseph Fruton . År 1940 utvecklade Thorbjorn Kaspersson och Jack Schultz metoder för att mäta upptaget av nukleinsyror i celler genom exponering för ultraviolett ljus , samt mikroskopi av celler genom exponering för ultraviolett ljus. Genom denna utveckling kunde de fastställa att bildningen av proteiner är associerad med en ökad närvaro av ribonukleinsyror i vissa nukleära och cytoplasmatiska regioner. Ungefär samtidigt kom Jean Brachet och Raymond Giener och Hubert Chantrenne fram till liknande slutsatser baserade på differentiell färgning och in situ RNas- nedbrytning av vävnader [1] .
Mellan 1945 och 1950 utvecklades metoden med märkta atomer ( 35S , 32P , 14C och 3H ) . Radioaktiva aminosyror för djurförsök och efter märkning i proteiner i olika vävnader. Inledningsvis användes olika aminosyror: cystein och metionin märkt med svavel, glycin märkt med kol och lysin märkt med kol [1] .
Proteinbildning i levande celler är nära relaterad till yttre förhållanden och intracellulära behov. Ett centralt problem inom cellfysiologi är bestämningen av kostnaden för proteinproduktion och de molekylära processer som begränsar biosyntesen. Detta är särskilt viktigt för att förstå sambanden mellan celltillväxt, celldelning och cellstorlek. Översättning anses vanligtvis vara den mest energikrävande processen vid proteinsyntes. Det mesta av den cellulära poolen av guanosintrifosfat används för polymerisation av aminosyror , medan mycket mindre energi används för andra processer, inklusive transkription och proteinveckning [3] .