DNA tõlge: mis see on ja millised on selle faasid

DNA translatsioon on valkude sünteesi teine ​​protsess. See esineb kõigis elusolendites ja toimub tsütoplasmas, kus leiduvad ribosoomid, millel on protsessis põhiline roll.

Tõlkimine ei toimu äkki. On vajalik, et eelnevalt oleks tehtud esimene samm, transkriptsioon, mille käigus DNA vormis olev geneetiline materjal transkribeeritakse ülalmainitud RNA molekuliks. Vaatame, kuidas see juhtub ja mis on selle toimumiseks vajalik.

• Seotud artikkel: "Erinevused DNA ja RNA vahel"

Mis on DNA tõlge?

On hästi teada, et DNA, täpsemalt selle venitused, geenid sisaldavad geneetilist teavet selle kohta, kuidas meil on. Kuid selleks, et geenid saaksid teavet kodeerida ja valke sünteesima panna, on see vajalik kogu DNA, erinevat tüüpi RNA, lugemise ja kodeerimise protsess lisaks ribosoomid.

Geenis peituva teabe muundamiseks hästi välja töötatud valguks on vaja kahte sammu:

Esimene on DNA transkriptsioon. DNA järjestus, see tähendab geen, koosneb nukleotiididest, milleks on adeniin, tümiin, guaniin ja tsütosiin (vastavalt A, T, G ja C).

Transkriptsiooni käigus transkribeeritakse DNA tükk RNA molekuliks (ribonukleiinhape), mis erineb DNA-st selle poolest, et nukleotiidi tümiini (T) sisaldamise asemel on selles uratsiil (U). A on komplementaarne T-ga ja C U-ga. Seda RNA töödeldakse ja kärbitakse, saades messenger RNA (mRNA).

Pärast transkriptsiooni tuleb tõlge, mis on etapp, kus RNA loetakse polüpeptiidahela moodustamiseks, mis on põhimõtteliselt valk, kuid millel on väga lineaarne struktuur. Selle juhtumiseks on vaja ühendada aminohapped, mis sõltuvad RNA nukleotiididest.

Geneetiline kood

Nagu me juba ütlesime, loetakse tõlke ajal mRNA-s sisalduvat teavet kasutades nagu oleksid need aminohapete ahela moodustamise kasutusjuhendid, see tähendab, et a polüpeptiid. Selles faasis saadakse see, mida võib vahetult enne valku pidada struktuuriks., mis on põhimõtteliselt aminohapete ahel, kuid millel on kolmemõõtmeline struktuur.

Iga mRNA kolme nukleotiidi järjestus, mida nimetatakse koodoniteks (A, G, C ja U) vastab spetsiifilisele aminohappele või algus- või stopp-signaalile. Polüpeptiidide sünteesi lõppu kodeerivad kolmikud on UGA, UAG ja UAA, samas kui AUG koodon kodeerib stardisignaali ja ka aminohapet metioniini.

Geneetilise koodi moodustavad koos koodoni ja aminohappe suhted. See võimaldab rakkudel mRNA kaudu dekodeerida nukleotiidide ahel aminohapete ahelaks. Selle paremaks mõistmiseks on allpool nukleotiididega mRNA ahel. Selle kõrval on meil aminohapped, mis vastavad igale nukleotiiditripletile, samuti algus- ja stopp-signaalid.

• 5'
• AUG - metioniin / start
• GAG - glutamaat
• CUU - leutsiin
• AGC - seriin
• UAG - STOP
• 3'

Ribosoomide ja tRNA roll

Enne kui üksikasjalikult uurida, kuidas toimub DNA translatsioon, räägime kahest elemendist, mis võimaldavad mRNA-d lugeda ja sünteesida stringi: ribosoomid ja ülekandev RNA.

Transfer RNA (tRNA)

Transfer RNA (tRNA) on RNA tüüp, mis toimib molekulaarse sillana mRNA koodonite ühendamiseks aminohapetega, mida nad kodeerivad. Ilma seda tüüpi RNA-ta ei oleks võimalik aminohapet seostada mRNA-s sisalduva nukleotiidide tripletiga..

Igas tRNA-s on üks ots, millel on kolme nukleotiidi järjestus, mida nimetatakse antikodooniks, mis on komplementaarne mRNA nukleotiidide tripletiga. Teises otsas kannavad nad aminohapet.

Ribosoomid

Ribosoomid on organellid, mis koosnevad kahest alaühikust, mille välimus sarnaneb kahe hamburgerikukli omaga.: suur allüksus ja väike allüksus. Lisaks on ribosoomis kolm õõnsat kohta, kus tRNA seondub mRNA-ga: A-, P- ja E-saidid. Polüpeptiidid ehitatakse ribosoomides.

Suured ja väikesed subühikud kogunevad mRNA ümber ja ensümaatilise toime kaudu ribosoom katalüüsib keemilist reaktsiooni, mis ühendab tRNA aminohapped ahelaks polüpeptiid.

• Võite olla huvitatud: "Olulisemad rakuosad ja organellid: ülevaade"

DNA tõlge: protsess

Iga sekund toodavad meie rakud sadu valke. Sel põhjusel on tõlkimine kogu elu jaoks nii oluline protsess, sest ilma selleta jääksime ilma võimalusest muuta geenides sisalduv teave millekski kasulikuks. DNA translatsioon toimub kolmes etapis: initsiatsioon, pikenemine ja lõpetamine.

Algatus

DNA translatsiooni algatamine toimub ribosoomis. See organell on kokku pandud mRNA molekuli ümber, kust pärineb tRNA.

See viimane RNA tüüp peab kandma aminohapet metioniini, mida kodeerib koodon AUG, mis on signaal polüpeptiidahela sünteesi algatamiseks.

Seda ribosoom-tRNA-mRNA-metioniini kompleksi tuntakse initsieerimiskompleksina ja see on vajalik translatsiooni toimumiseks.

Pikenemine

Pikenemine, nagu nimigi ütleb, on etapp, kus aminohapped lisatakse polüpeptiidahelale, muutes selle järjest pikemaks. Kui rohkem mRNA nukleotiiditriplette tõlgitakse, on polüpeptiidil seda rohkem aminohappeid.

Iga kord, kui eksponeeritakse uus koodon, seondub vastav tRNA. Olemasolev aminohapete ahel kinnitatakse keemilise reaktsiooni abil tRNA aminohappega. MRNA nihutab koodoni ribosoomile, paljastades uue koodoni, mida lugeda.

Pikenduses saame eristada kolme etappi:

Esimeses antikoodon, see tähendab tRNA triplett, mis sisaldab komplementaarseid aluseid mRNA tripleti omadega, "paaritakse" mRNA eksponeeritud koodoniga A saidil.

Peptiidside moodustub aminoatsüül-tRNA süntetaasi katalüütilise toime kaudu äsja sisestatud ja vahetult sellele eelneva aminohappe vahel. Uus aminohape leidub ribosoomi A-saidil, vana aga P-s. Pärast sideme moodustumist viiakse polüpeptiid P-saidilt A-le.

Ribosoom edendab mRNA-s koodonit. Polüpeptiidi kandva A-saidi tRNA liigub P-saiti. Seejärel liigub see E-saiti ja väljub ribosoomist.

Seda protsessi korratakse mitu korda, kui asetatakse uued aminohapped, kui enne pole ilmunud signaali, mis näitab, et polüpeptiidahela jätkamine tuleb peatada.

Lõpetamine

Lõpetamine on hetk, mil polüpeptiidahel vabaneb ja lakkab kasvamast. See algab siis, kui mRNA-sse ilmub stoppkoodon (UAG, UAA või UGA). See, kui see viiakse ribosoomi, käivitab see rea sündmusi, mille tulemuseks on ahela eraldamine tRNA-st, lastes sellel ujuda tsütosooli suunas.

Võib juhtuda, et hoolimata lõpetamisest peab polüpeptiid ikkagi saama õige kolmemõõtmelise kuju, et sellest saaks hästi moodustatud valk.

Ehkki sisuliselt on valgud polüpeptiidahelad, on nende erinevus kompleksis vastvalminud polüpeptiidahelatest ribosomaalne on see, et neil on kolmemõõtmeline kuju, samas kui uus trinca polüpeptiidahel on põhimõtteliselt väga lineaarne aminohapped.

Bibliograafilised viited:

• Pamela C Champe, Richard A Harvey ja Denise R Ferrier (2005). Lippincotti illustreeritud ülevaated: biokeemia (3. väljaanne). Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-2265-9
• David L. Nelson ja Michael M. Cox (2005). Lehningeri biokeemia põhimõtted (4. väljaanne). W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6
• Hirokawa jt. (2006). Ribosoomide ringlussevõtu etapp: konsensus või poleemika? Trendid biokeemiateadustes, 31 (3), 143-149.