Translacja (genetyka)
Tłumaczenie jest drugą częścią biosyntezy białek (wytwarzania białek). Jest ona częścią procesu ekspresji genów.
Zanim przyjdzie tłumaczenie:
- transkrypcja, która wytwarza łańcuch intronów i eksonów.
- Łączenie RNA za pomocą splicosomów, które usuwają introny, oraz
- sformułowanie posłańca RNA od byłych więźniów.
U eukariontów tłumaczenie odbywa się na rybosomach w cytoplazmie i w siatce endoplazmatycznej. U bakterii tłumaczenie odbywa się w cytoplazmie komórkowej: nie mają one jądra.
Ribosomy wykonane są z małej i dużej części, które otaczają mRNA (messenger RNA). W translacji, mRNA posiada sekwencję bazową do wykonania określonego polipeptydu. Sekwencja ta jest pierwotnie określona przez DNA, a następnie skopiowana przez mRNA. Polipeptyd może być całym białkiem. Albo, może być tylko częścią, czekającą na połączenie z innymi polipeptydami, aby stworzyć całe białko. Polipeptyd musi być również złożony, zanim zacznie działać jako białko.
Aminokwasy są przenoszone przez specyficzne tRNA z antykodonami w celu połączenia z odpowiadającymi im kodonami mRNA. Każdy tRNA ma swój własny antykodon i przenosi aminokwasy. Antykodon jest zawsze połączony z tym samym aminokwasem.
Kiedy tRNA pasuje do mRNA, aminokwas, który jest połączony z tRNA, nie jest połączony z tRNA i zostaje połączony z aminokwasem przywiezionym przez poprzednie tRNA.
Więc, rybosom działa dużo jak taśma klejąca i taśma klejąca. Wiele rybosomów, wraz z mRNA, przyczepia się do zewnętrznej błony szorstkiej siateczki endoplazmatycznej. Wszelkie białka, które te rybosomy wytwarzają, trafiają do wnętrza siateczki endoplazmatycznej, gdzie prawdopodobnie później trafią do pęcherzyka. Następnie pęcherzyki doprowadzą białka do innych organelli, a nawet na zewnątrz komórki.
Schemat przedstawiający translację mRNA i syntezę białek przez rybosom
Cztery etapy
Tłumaczenie odbywa się w czterech etapach: aktywacja (make ready), inicjacja (start), wydłużenie (make longer) i zakończenie (stop). Terminy te opisują wzrost łańcucha aminokwasowego (polipeptyd).
- Aminokwasy są doprowadzane do rybosomów i łączone w białka. Na etapie aktywacji właściwy aminokwas jest kowalencyjnie wiązany z właściwym transferem RNA (tRNA). Gdy tRNA jest połączone z aminokwasem, jest on "ładowany".
- Inicjacja jest wtedy, gdy mała część rybosomu łączy się z 5' końcem mRNA za pomocą czynników inicjacyjnych (IF).
- Wydłużenie jest wtedy, gdy aminokwasy dostarczane przez "naładowane" tRNA są połączone ze sobą, tworząc polipeptyd.
Niektóre antybiotyki działają, powstrzymując tłumaczenie przed działaniem. Rybosomy prokariotyczne różnią się od rybosomów eukariotycznych. Więc antybiotyki mogą zabijać bakterie bez szkody dla żywiciela eukariotycznego. Na przykład, antybiotyki przyjmowane przez człowieka mogą zabić bakterie, które sprawiają, że człowiek jest chory, ale nie wyrządzają mu krzywdy.
Przegląd tłumaczenia posłańca eukariotycznego RNA
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest tłumaczenie?
O: Translacja to druga część biosyntezy białka, czyli procesu tworzenia białek. Jest częścią ekspresji genów i polega na utworzeniu messenger RNA z eksonów i intronów.
P: Gdzie u eukariontów odbywa się translacja?
O: U eukariontów tłumaczenie odbywa się na rybosomach w cytoplazmie i retikulum endoplazmatycznym.
P: Jak działa tRNA podczas translacji?
O: Podczas translacji tRNA z antykodonami łączy się z pasującymi kodonami mRNA i przenosi aminokwasy. Kiedy tRNA łączy się z mRNA, aminokwas, który był z nim związany, odłącza się od tRNA i łączy się z aminokwasem przyniesionym przez poprzedni tRNA.
P: Jak działa rybosom podczas tłumaczenia?
O: Rybosom działa podczas tłumaczenia jak giełda i taśma kleszczowa. Wiele rybosomów przyczepia się do zewnętrznej błony szorstkiego retikulum endoplazmatycznego wraz z mRNA, gdzie wytwarzają białka, które trafiają do pęcherzyków, które następnie przenoszą je do innych organelli lub na zewnątrz komórki.
P: Co jest przed transkrypcją?
O: Przed transkrypcją następuje ekspresja genu, który tworzy łańcuch intronów i eksonów poprzez splicing RNA przez spliceosomy, które usuwają introny.
P: Co się dzieje po wytworzeniu polipeptydów podczas translacji?
O: Po wytworzeniu polipeptydów w procesie translacji, mogą one wymagać połączenia z innymi polipeptydami, aby mogły utworzyć całe białka, lub złożenia, aby mogły funkcjonować jako białka.
P: Gdzie u bakterii odbywa się translacja?
O: U bakterii translacja odbywa się w cytoplazmie ich komórek, ponieważ nie mają one jądra.
