Transzláció
A fordítás a fehérjék bioszintézisének (a fehérjék előállításának) második része. A génexpressziós folyamat része.
Mielőtt jön a fordítás:
- transzkripció, amely intronok és exonok láncolatát hozza létre.
- RNS-splicing spliceoszómák által, amelyek eltávolítják az intronokat, és
- a hírvivő RNS exonokból történő megfogalmazása.
Az eukariótákban a transzláció a citoplazmában és az endoplazmatikus retikulumban lévő riboszómákon történik. A baktériumokban a transzláció a sejt citoplazmájában történik: nincs sejtmagjuk.
A riboszómák egy kis és egy nagy részből állnak, amelyek az mRNS-t (messenger RNS) veszik körül. A fordítás során az mRNS rendelkezik azzal a bázissorrenddel, amelyből egy adott polipeptid készül. Ezt a szekvenciát eredetileg a DNS határozza meg, és az mRNS másolja le. A polipeptid lehet egy egész fehérje. Vagy lehet csak egy része, amely arra vár, hogy más polipeptidekkel kombinálódjon, és így egy teljes fehérjét alkosson. A polipeptidnek is össze kell hajtogatódnia, mielőtt fehérjeként működne.
Az aminosavakat specifikus tRNS-ek szállítják, amelyek antikodonokkal rendelkeznek, hogy kapcsolódjanak az mRNS megfelelő kodonjaihoz. Minden tRNS saját antikodonnal rendelkezik, és egy aminosavat hordoz. Egy antikodon mindig ugyanazzal az aminosavval van együtt.
Amikor a tRNS illeszkedik az mRNS-hez, a tRNS-hez kapcsolódó aminosav leválik a tRNS-ről, és az előző tRNS által hozott aminosavhoz kapcsolódik.
A riboszóma tehát nagyjából úgy működik, mint a tőzsdei futószalag és a futószalag. Sok riboszóma az mRNS-szel együtt a durva endoplazmatikus retikulum külső membránjához csatlakozik. Minden fehérje, amit ezek a riboszómák létrehoznak, az endoplazmatikus retikulum belsejébe kerül, ahol később valószínűleg egy vezikulába kerül. A vezikulák ezután a fehérjéket más organellumokba vagy akár a sejt külső részeibe szállítják.
Az mRNS fordítását és a fehérjék riboszóma általi szintézisét bemutató ábra
Négy szakasz
A fordítás négy szakaszban történik: aktiválás (készenlétbe helyezés), iniciáció (indítás), elongáció (hosszabbodás) és termináció (leállítás). Ezek a kifejezések az aminosavlánc (polipeptid) növekedését írják le.
- Az aminosavak a riboszómákhoz kerülnek, és fehérjékké állnak össze. Az aktiválási szakaszban a megfelelő aminosav kovalensen kapcsolódik a megfelelő transzfer-RNS-hez (tRNS). Amikor a tRNS egy aminosavhoz kapcsolódik, "feltöltődik".
- Az iniciáció az, amikor a riboszóma kis része az mRNS 5' végéhez kapcsolódik az iniciációs faktorok (IF) segítségével.
- A megnyúlás az, amikor a "töltött" tRNS-ek által hozott aminosavak polipeptiddé kapcsolódnak egymáshoz.
Egyes antibiotikumok úgy hatnak, hogy megakadályozzák a fordítást. A prokarióta riboszómák különböznek az eukarióta riboszómáktól. Így az antibiotikumok anélkül ölhetik meg a baktériumokat, hogy az eukarióta gazdaszervezetet károsítanák. Például az ember által szedett antibiotikumok megölhetik az embert megbetegítő baktériumot, de nem ártanak az embernek.
Az eukarióta hírvivő RNS fordításának áttekintése
Kérdések és válaszok
K: Mi az a fordítás?
V: A fordítás a fehérjék bioszintézisének, azaz a fehérjék előállításának második része. A génexpresszió része, és magában foglalja a hírvivő RNS kialakulását az exonokból és intronokból.
K: Hol zajlik a transzláció az eukariótákban?
V: Az eukariótákban a transzláció a citoplazmában és az endoplazmatikus retikulumban lévő riboszómákon történik.
K: Hogyan működnek a tRNS-ek a transzláció során?
V: A transzláció során az antikodonokkal rendelkező tRNS-ek csatlakoznak az mRNS megfelelő kodonjaihoz, és aminosavakat szállítanak. Amikor egy tRNS illeszkedik egy mRNS-hez, a hozzá kapcsolódó aminosav leválik a tRNS-ről, és az előző tRNS által hozott aminosavhoz kapcsolódik.
K: Hogyan működik a riboszóma a fordítás során?
V: A riboszóma úgy működik a fordítás során, mint egy tőzsdei ketyere és egy futószalag. Sok riboszóma az mRNS-sel együtt a durva endoplazmatikus retikulum külső membránjához kapcsolódik, ahol fehérjéket állítanak elő, amelyek vezikulákba kerülnek, amelyek aztán más organellumokba vagy a sejten kívülre szállítják őket.
K: Mi következik a transzkripció előtt?
V: Az átírás előtt következik a génexpresszió, amely intronok és exonok láncolatát hozza létre az intronokat eltávolító spliceoszómák által végzett RNS-splicing révén.
K: Mi történik a polipeptidek előállítása után a transzláció során?
V: Miután a fordítás során polipeptidek keletkeznek, előfordulhat, hogy más polipeptidekkel kell kombinálni őket, hogy teljes fehérjéket alkossanak, vagy össze kell hajtogatni őket, mielőtt fehérjeként működhetnének.
K: Hol zajlik a transzláció a baktériumokban?
V: A baktériumokban a transzláció a sejtek citoplazmájában zajlik, mivel nincs sejtmagjuk.