Połączenie głosowe
Upewnij się, że masz włączone głośniki i mikrofon
zaprasza Cię do wspólnej nauki fiszek
Etap ten polega na „przetłumaczeniu” zakodowanej w nukleotydach informacji na język aminokwasów i zsyntetyzowaniu odpowiedniej cząsteczki białka. Zachodzi w cytoplazmie, więc mRNA musi wcześniej opuścić jądro (przechodzi przez pory w otoczce jądrowej). W biosyntezę białka bezpośrednio zaangażowane są rybosomy - drobne struktury komórkowe, występujące luźno w cytoplazmie lub związane z siateczką wewnątrzplazmatyczną. Zbudowane są z dwóch podjednostek - większej i mniejszej.
Translacja to synteza białka na podstawie informacji zawartej w mRNA.
Poza rybosomami ważnym elementem biorącym udział w procesie jest transportowy RNA. Jest to nieduża cząsteczka o bardzo charakterystycznym kształcie (w niektórych podręcznikach można spotkać porównanie do liścia koniczyny). W jej obrębie znajdują się dwa bardzo ważne miejsca:
- miejsce przyłączenia aminokwasu znajdujące się na wolnej końcówce
- antykodon znajdujący się w środkowej pętli. Jest to określona sekwencja trzech nukleotydów, różna u różnych tRNA. Ważne jest to, że rodzaj antykodonu decyduje o tym jaki aminokwas zostanie przyłączony - każdy rodzaj tRNA nosi tylko jeden aminokwas!
Podsumowując, do syntezy białka potrzeba:
- przepisu jak go zrobić - jest nim skopiowany gen w postaci mRNA
- surowca - czyli aminkwasów. Te „przyprowadzane” są przez odpowiednie rodzaje tRNA
- urządzenia do produkcji - czyli rybosomów
- energii i odpowiednich enzymów.
Przebieg procesu
1. Początek, czyli inicjacja translacji to złożenie tzw. maszyny translacyjnej:
a) mała podjednostka rybosomu przyłącza początek nici mRNA oraz strartowy tRNA. Jest to tRNA niosący metioninę (to nazwa aminokwasu) i mający antykodon UAC. mRNA i tRNA ustawiają się w taki sposób, że naprzeciwko antykodonu tRNA (UAC) znajduje się komplementarny doń kodon mRNA. Łatwo domyślić się, że kodon ten to AUG - nazywany kodonem startowym i sygnalizujący początek genu (transkrypcja obejmowała trochę dłuższy odcinek i zaczynała się trochę przed genem, czyli w promotorze);
b) na końcu dołącza się duża podjednostka rybosomu.
2. Dalszy etap to synteza łańcucha aminokwasów, czyli elongacja.
a) W rybosomie znajdują się miejsca na dwa tRNA - jedno jest więc w tej chwili wolne. W to wolne miejsce wchodzi tRNA niosący kolejny aminokwas (na naszym schemacie jest to alanina, ale może być każdy inny). Warunek: jego antykodon musi być komplementarny do kodonu znajdującego się za AUG. Ustawienie się drugiego tRNA obok pierwszego zbliża do siebie aminokwasy, pomiędzy którymi wytwarza się wiązanie peptydowe.
b) Kompleks tRNA-metionina rozpada się. Uwolniony tRNA wraca do cytoplazmy, a na jego miejsce wchodzi tRNA obecny obok w rybosomie (czyli w naszym przypadku ten, który przyniósł alaninę). Razem z nim przesuwa się cała nić mRNA i w obrębie rybosomu pojawia się nowy wolny kodon, a naprzeciw niego wolne miejsce dla nowego tRNA.
c) W wolne miejsce wchodzi następny tRNA, oczywiście pod warunkiem, że jego antykodon pasuje do kodonu (w naszym przypadku jest to lizyna) i cały cykl powtarza się od początku.
Podsumowując: elongacja polega na powtarzającym się cyklu wydarzeń:
- wejściu tRNA w wolne miejsce do rybosomu i związaniu jego antykodonu z kodonem na mRNA
- wytworzeniu wiązania peptydowego między dwoma sąsiednimi aminokwasami
- oddzieleniu się wcześniej przybyłego tRNA od aminokwasu i jego powrotu do cytoplazmy
- przesunięciu się świeżo przybyłego tRNA na miejsce starego wraz z nicią mRNA i zwolnienie miejsca dla następnego tRNA niosącego aminokwas.
3. Zakończenie translacji, czyli terminacja.
W momencie, gdy na nici mRNA pojawi się jeden z trzech kodonów nonsensownych (inaczej nazywane są one kodonami STOP) następuje zakończenie procesu syntezy białka. Do kodonów nonsensownych nie pasują żadne antykodony (nie ma tRNA o odpowiednich antykodonach). Następuje wtedy odłączenie łańcucha aminokwasów i rozpad rybosomu na podjednostki.
4. Otrzymany polipeptyd (= łańcuch aminokwasów) nie jest jeszcze gotową cząsteczką białka (znowu mamy do czynienia z produktem w stanie surowym, wymagającym wykończenia). Dalsze przekształcenia polegają na wycięciu niektórych fragmentów łańcucha (zwłaszcza początkowego fragmentu - nie wszystkie białka zaczynają się przecież od metioniny), dołączeniu innych cząsteczek (np. glukozy lub reszty kwasu fosforowego) i odpowiednim zwinięciu łańcucha. Dopiero po tych procesach zwanych obróbką potranskrypcyjną otrzymujemy gotowe białko.
Translacja rozpoczyna się od kodonu startowego AUG i kończy na kodonie STOP.
Aminokwasy, przyprowadzane przez tRNA, ustawiane są w kolejności zgodnej z wyznaczającymi je kodonami na mRNA. Jest to możliwe dzięki dopasowywaniu się antykodonów tRNA do kodonów na mRNA.
.jpg)
.jpg)
Ciekawostki (0)
Zabłyśnij i pokaż wszystkim, że znasz interesujący szczegół, ciekawy fakt dotyczący tego tematu.