Prijevod DNK: što je to i koje su njegove faze

Prevođenje DNK drugi je postupak sinteze proteina. Javlja se u svim živim bićima, a odvija se u citoplazmi, gdje se nalaze ribosomi, koji u tom procesu dobivaju temeljnu ulogu.

Prijevod se ne događa iznenada. Nužno je da je prethodno poduzet prvi korak, transkripcija, u kojem se genetski materijal u obliku DNA transkribira u gore spomenutu molekulu RNA. Pogledajmo kako se to događa i što je potrebno da se to dogodi.

• Povezani članak: "Razlike između DNA i RNA"

Što je prijevod DNA?

Dobro je poznato da DNA, konkretno njegovi dijelovi, geni, sadrže genetske informacije o tome kako smo. Međutim, da bi geni mogli kodirati informacije i natjerati proteine ​​da se sintetiziraju, to je neophodno cijeli postupak čitanja i kodiranja DNA, RNA različitih vrsta, uz sudjelovanje ribosomi.

Dva su koraka potrebna kako bi se informacije skrivene u genu transformirale u dobro razrađeni protein:

Prva je transkripcija DNA. DNA sekvenca, odnosno gen, sastoji se od nukleotida, koji su adenin, timin, gvanin i citozin (A, T, G, odnosno C).

Tijekom transkripcije, komad DNA transkribira se u molekulu RNA (ribonukleinska kiselina), koja se razlikuje od DNA po tome što, umjesto nukleotida timina (T), ima uracil (U). A je komplementaran T, a C U. Ova se RNA obrađuje i obrezuje, postajući glasnička RNA (mRNA).

Nakon transkripcije dolazi prijevod, koji je korak u kojem se RNA očitava da bi se stvorio polipeptidni lanac koji je u osnovi protein, ali vrlo linearne strukture. Da bi se to dogodilo potrebno je pridružiti se aminokiselinama, koje će ovisiti o nukleotidima u RNA.

Genetski kod

Kao što smo već rekli, tijekom prevođenja informacije sadržane u mRNA čitaju se pomoću kao da su priručnik s uputama za stvaranje lanca aminokiselina, to jest, a polipeptid. U ovoj fazi će se dobiti ono što se može smatrati strukturom neposredno prije proteina., koji je u osnovi lanac aminokiselina, ali s trodimenzionalnom strukturom.

Svaka sekvenca od tri nukleotida, koja se nazivaju kodonima, mRNA (A, G, C i U) odgovara određenoj aminokiselini ili signalu za početak ili zaustavljanje. Trojke koje kodiraju kraj sinteze polipeptida su UGA, UAG i UAA, dok AUG kodon kodira startni signal i također aminokiselinu metionin.

Zajedno su odnosi kodona i aminokiselina ono što čini genetski kod. To je ono što omogućuje stanicama da putem mRNA dekodiraju lanac nukleotida u lanac aminokiselina. Da bismo ga bolje razumjeli, u nastavku imamo lanac mRNA s nukleotidima. Pored nje imamo aminokiseline koje odgovaraju svakom nukleotidnom tripletu, kao i signale start i stop.

• 5'
• AVGAN - metionin / početak
• GAG - Glutamat
• CUU - leucin
• AGC - Serine
• UAG - STOP
• 3'

Uloga ribosoma i tRNA

Prije nego što krenemo u pojedinosti o tome kako se događa prevođenje DNK, govorit ćemo o dva elementa koja omogućuju čitanje mRNA i sintezu niza: ribosomi i prijenos RNA.

Prijenos RNA (tRNA)

Transfer RNA (tRNA) je vrsta RNA koja služi kao molekularni most za povezivanje kodona mRNA s aminokiselinama za koje oni kodiraju. Bez ove vrste RNA ne bi bilo moguće povezati aminokiselinu s tripletom nukleotida prisutnih u mRNA..

U svakoj tRNA postoji kraj koji ima niz od tri nukleotida, nazvan antikodon, koji je komplementaran s tripletom nukleotida mRNA. Na drugom kraju nose aminokiselinu.

Ribosomi

Ribosomi su organele sastavljene od dvije podjedinice s izgledom sličnim onom dviju lepinja za hamburgere.: velika i mala podjedinica. Osim toga, u ribosomu postoje tri šuplja mjesta na kojima se tRNA veže s mRNA: mjesta A, P i E. U ribosomima se grade polipeptidi.

Velike i male podjedinice okupljaju se oko mRNA i, enzimskim djelovanjem, ribosom katalizira kemijsku reakciju koja spaja aminokiseline tRNA u lanac polipeptid.

• Možda vas zanima: "Najvažniji dijelovi stanica i organele: pregled"

Prijevod DNK: postupak

Svake sekunde naše stanice proizvode stotine proteina. Iz tog je razloga prijevod toliko važan proces za život, jer bismo bez njega ostali bez mogućnosti pretvoriti informacije sadržane u genima u nešto korisno. Translacija DNA odvija se u tri faze: inicijacija, produljenje i završetak.

Inicijacija

Iniciranje translacije DNA događa se u ribosomu. Ova organela sastavljena je oko molekule mRNA, odakle će doći tRNA.

Ova posljednja vrsta RNA mora sadržavati aminokiselinu metionin, kodiranu kodonom AUG, što je signal za pokretanje sinteze polipeptidnog lanca.

Ovaj kompleks ribosoma-tRNA-mRNA-metionina poznat je kao inicijacijski kompleks i neophodan je za provođenje translacije.

Izduženje

Elongacija, kao što i samo ime govori, jest faza u kojoj se aminokiseline dodaju polipeptidnom lancu, čineći ga sve duljim i dužim. Kako se bude prevodilo više trikleta mRNA nukleotida, toliko će polipeptid imati više aminokiselina.

Svaki put kad se izloži novi kodon, veže se odgovarajuća tRNA. Postojeći lanac aminokiselina vezan je na aminokiselinu tRNA kemijskom reakcijom. MRNA pomiče kodon na ribosomu izlažući novi kodon za čitanje.

Unutar istezanja možemo razlikovati tri stupnja:

U prvom, antikodon, tj. tRNA triplet koji sadrži komplementarne baze s mRNA tripletom, "parovi" s izloženim kodonom mRNA na mjestu A.

Peptidna veza nastaje katalitičkim djelovanjem aminoacil-tRNA-sintetaze između novouvedene aminokiseline i one neposredno prije nje. Nova aminokiselina nalazi se na A mjestu ribosoma, dok je stara u P. Nakon stvaranja veze, polipeptid se prenosi s P mjesta na A.

Ribozom napreduje kodon u mRNA. TRNA na A mjestu koje nosi polipeptid pomiče se na P mjesto. Zatim se premješta na mjesto E i izlazi iz ribosoma.

Taj se postupak ponavlja više puta, koliko se novih aminokiselina stavi ako se signal nije pojavio prije nego što ukaže da se mora zaustaviti nastavak polipeptidnog lanca.

Raskid

Prekid je trenutak kada se polipeptidni lanac oslobađa i prestaje rasti. Počinje kada se u mRNA pojavi zaustavni kodon (UAG, UAA ili UGA). Ovaj, Kad se uvede u ribosom, pokreće niz događaja koji rezultiraju odvajanjem niti od njegove tRNA., dopuštajući mu da pluta prema citozolu.

Može biti slučaj da, unatoč prestanku, polipeptid još uvijek mora dobiti točan trodimenzionalni oblik kako bi postao dobro oblikovani protein.

Iako su u osnovi proteini polipeptidni lanci, njihova razlika od novoproizvedenih polipeptidnih lanaca u kompleksu ribosomalni je u tome što imaju trodimenzionalni oblik, dok je novi trinca polipeptidni lanac u osnovi vrlo linearan lanac aminokiseline.

Bibliografske reference:

• Pamela C Champe, Richard A Harvey i Denise R Ferrier (2005.). Lippincott's Illustrated Reviews: Biochemistry (3. izd.). Lippincott Williams i Wilkins. ISBN 0-7817-2265-9
• David L. Nelson i Michael M. Cox (2005.). Lehningerovi principi biokemije (4. izd.). W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6
• Hirokawa i sur. (2006). Korak recikliranja ribosoma: konsenzus ili kontroverza? Trendovi u biokemijskim znanostima, 31 (3), 143-149.