Terjemahan DNA: apa itu dan apa fasenya

Translasi DNA adalah proses kedua sintesis protein protein. Itu terjadi pada semua makhluk hidup dan terjadi di sitoplasma, di mana ribosom ditemukan, yang memperoleh peran mendasar dalam proses tersebut.

Terjemahan tidak terjadi secara tiba-tiba. Perlu dilakukan langkah pertama, yaitu transkripsi, di mana materi genetik berupa DNA ditranskripsikan ke dalam molekul RNA tersebut di atas. Mari kita lihat bagaimana itu terjadi dan apa yang diperlukan untuk itu terjadi.

• Artikel terkait: "Perbedaan DNA dan RNA"

Apa itu terjemahan DNA?

Telah diketahui bahwa DNA, khususnya, bentangannya, gen, berisi informasi genetik tentang bagaimana kita. Namun, agar gen dapat mengkodekan informasi dan membuat protein mensintesis, diperlukan it seluruh proses membaca dan mengkode DNA, RNA dari berbagai jenis, di samping keterlibatan ribosom.

Ada dua langkah yang diperlukan untuk mengubah informasi yang tersembunyi di dalam gen menjadi protein yang dielaborasi dengan baik:

Yang pertama adalah transkripsi DNA. Urutan DNA, yaitu gen, terdiri dari nukleotida

, yang adenin, timin, guanin dan sitosin (A, T, G dan C, masing-masing).

Selama transkripsi, potongan DNA ditranskripsi menjadi molekul RNA (asam ribonukleat), yang berbeda dari DNA dalam hal itu, alih-alih mengandung nukleotida timin (T), ia memiliki urasil (U). A komplementer dengan T, dan C ke U. RNA ini diproses dan dipangkas, menjadi messenger RNA (mRNA).

Setelah transkripsi muncul terjemahan, yaitu langkah di mana RNA dibaca untuk membentuk rantai polipeptida, yang pada dasarnya adalah protein tetapi dengan struktur yang sangat linier. Agar ini terjadi, perlu untuk menggabungkan asam amino, yang akan bergantung pada nukleotida dalam RNA.

Kode genetik

Seperti yang telah kami katakan, selama penerjemahan informasi yang terkandung dalam mRNA dibaca, menggunakan seolah-olah itu adalah instruksi manual untuk membentuk rantai asam amino, yaitu, a polipeptida. Pada fase inilah apa yang dapat dianggap sebagai struktur segera sebelum protein akan diperoleh., yang pada dasarnya adalah rantai asam amino tetapi dengan struktur tiga dimensi.

Setiap urutan tiga nukleotida, yang disebut kodon, dari mRNA (A, G, C dan U) sesuai dengan asam amino tertentu, atau sinyal mulai atau berhenti. Triplet yang mengkode akhir sintesis polipeptida adalah UGA, UAG, dan UAA, sedangkan kodon AUG mengkode sinyal awal dan juga asam amino metionin.

Bersama-sama, hubungan kodon-asam amino adalah yang membentuk kode genetik genetic. Inilah yang memungkinkan sel untuk memecahkan kode, melalui mRNA, rantai nukleotida menjadi rantai asam amino. Untuk memahaminya dengan lebih baik, di bawah ini kita memiliki untaian mRNA, dengan nukleotida. Di sebelahnya, kami memiliki asam amino yang sesuai dengan setiap triplet nukleotida, serta sinyal mulai dan berhenti.

• 5'
• Agustus - metionin / mulai
• GAG - Glutamat
• CUU - Leusin
• AGC - Serine
• UAG - BERHENTI
• 3'

Peran ribosom dan tRNA

Sebelum membahas secara rinci bagaimana translasi DNA terjadi, kita akan berbicara tentang dua elemen yang memungkinkan mRNA dibaca dan string disintesis: ribosom dan RNA transfer.

Mentransfer RNA (tRNA)

Transfer RNA (tRNA) adalah jenis RNA yang berfungsi sebagai jembatan molekuler untuk menghubungkan kodon mRNA dengan asam amino yang mereka kode. Tanpa RNA jenis ini, tidak mungkin menghubungkan asam amino dengan triplet nukleotida yang ada dalam mRNA..

Di setiap tRNA ada ujung yang memiliki urutan tiga nukleotida, yang disebut antikodon, yang melengkapi triplet nukleotida mRNA. Di ujung lain mereka membawa asam amino.

Ribosom

Ribosom adalah organel yang terdiri dari dua subunit dengan penampilan yang mirip dengan dua roti hamburger.: subunit besar dan subunit kecil. Selain itu, di ribosom, ada tiga tempat berongga tempat tRNA berikatan dengan mRNA: situs A, P, dan E. Di dalam ribosom polipeptida dibangun.

Subunit besar dan kecil berkumpul di sekitar mRNA dan, melalui aksi enzimatik, ribosom mengkatalisis reaksi kimia yang menggabungkan asam amino tRNA menjadi rantai polipeptida.

• Anda mungkin tertarik: "Bagian sel dan organel yang paling penting: gambaran umum"

Terjemahan DNA: proses

Setiap detik, sel kita memproduksi ratusan protein. Karena alasan inilah penerjemahan merupakan proses yang sangat penting bagi kehidupan, karena tanpanya kita akan dibiarkan tanpa kemampuan untuk mengubah informasi yang terkandung dalam gen menjadi sesuatu yang berguna. Translasi DNA terjadi dalam tiga tahap: inisiasi, elongasi, dan terminasi.

Inisiasi

Inisiasi translasi DNA terjadi di ribosom. Organel ini dirakit di sekitar molekul mRNA, di mana tRNA akan berasal.

Jenis RNA terakhir ini harus membawa asam amino metionin, yang dikodekan oleh kodon AUG, yang merupakan sinyal untuk inisiasi sintesis rantai polipeptida.

Kompleks ribosom-tRNA-mRNA-metionin ini dikenal sebagai kompleks inisiasi, dan diperlukan untuk terjadinya translasi.

Pemanjangan

Perpanjangan, seperti namanya, adalah tahap di mana asam amino ditambahkan ke rantai polipeptida, membuatnya semakin lama. Semakin banyak triplet nukleotida mRNA yang diterjemahkan, semakin banyak asam amino yang dimiliki polipeptida.

Setiap kali kodon baru terpapar, tRNA yang sesuai akan berikatan. Rantai asam amino yang ada melekat pada asam amino tRNA melalui reaksi kimia. mRNA menggeser kodon pada ribosom, memperlihatkan kodon baru untuk dibaca.

Dalam perpanjangan kita dapat membedakan tiga tahap:

Yang pertama, antikodon, yaitu, triplet tRNA yang mengandung basa komplementer ke triplet mRNA, "berpasangan" dengan kodon mRNA yang terbuka di situs A.

Ikatan peptida terbentuk, melalui aksi katalitik dari aminoasil-tRNA sintetase, antara asam amino yang baru diperkenalkan dan asam amino sebelumnya. Asam amino baru ditemukan di situs A ribosom, sedangkan yang lama ada di P. Setelah ikatan terbentuk, polipeptida dipindahkan dari situs P ke situs A.

Ribosom memajukan kodon dalam mRNA. TRNA di situs A yang membawa polipeptida bergerak ke situs P. Kemudian pindah ke situs E dan keluar dari ribosom.

Proses ini diulang berkali-kali, sebanyak asam amino baru ditempatkan jika sinyal belum muncul sebelumnya yang menunjukkan bahwa kelanjutan rantai polipeptida harus dihentikan.

Penghentian

Terminasi adalah saat rantai polipeptida dilepaskan, berhenti tumbuh. Ini dimulai ketika kodon stop (UAG, UAA, atau UGA) muncul di mRNA. Ini, Ketika dimasukkan ke dalam ribosom, ia memicu serangkaian peristiwa yang mengakibatkan pemisahan untai dari tRNA-nya.memungkinkannya untuk mengapung menuju sitosol.

Mungkin terjadi bahwa, meskipun terminasi, polipeptida masih perlu mengambil bentuk tiga dimensi yang benar agar menjadi protein yang terbentuk dengan baik.

Meskipun, pada dasarnya, protein adalah rantai polipeptida, perbedaannya dari rantai polipeptida yang baru diproduksi di kompleks ribosomal adalah bahwa mereka memiliki bentuk tiga dimensi, sedangkan rantai polipeptida trinca baru pada dasarnya adalah rantai yang sangat linier dari asam amino.

Referensi bibliografi:

• Pamela C Champe, Richard A Harvey dan Denise R Ferrier (2005). Ulasan Illustrated Lippincott: Biokimia (edisi ke-3). Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-2265-9
• David L Nelson dan Michael M. Cox (2005). Prinsip Biokimia Lehninger (edisi ke-4). W H Warga kehormatan. ISBN 0-7167-4339-6
• Hirokawa dkk. (2006). Langkah Daur Ulang Ribosom: Konsensus atau Kontroversi? Tren Ilmu Biokimia, 31 (3), 143-149.