DNA翻訳：それは何であり、その段階は何ですか

DNA翻訳はタンパク質合成の2番目のプロセスです. それはすべての生物に発生し、リボソームが見られる細胞質で起こり、その過程で基本的な役割を果たします。

翻訳は突然起こりません。 DNAの形の遺伝物質が前述のRNA分子に転写される最初のステップである転写が事前に行われている必要があります。 それがどのように起こるか、そしてそれが起こるために何が必要かを見てみましょう。

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DNA翻訳とは何ですか？

DNA、特に そのストレッチ、遺伝子は、私たちがどのようになっているかについての遺伝情報を含んでいます. しかし、遺伝子が情報をコード化し、タンパク質を合成できるようにするためには、 DNA、さまざまなタイプのRNAの読み取りとコーディングのプロセス全体に加えて、 リボソーム。

遺伝子に隠された情報をよく練られたタンパク質に変換するために必要な2つのステップがあります：

1つ目はDNAの転写です。 DNA配列、つまり遺伝子はヌクレオチドで構成されています、アデニン、チミン、グアニン、およびシトシン（それぞれ、A、T、G、およびC）です。

転写中に、DNAの断片はRNA分子に転写されます （リボ核酸）は、ヌクレオチドのチミン（T）を含む代わりに、ウラシル（U）を含むという点でDNAとは異なります。 AはTを補完し、CはUを補完します。 このRNAは処理およびトリミングされ、メッセンジャーRNA（mRNA）になります。

転写の後に翻訳があります。 RNAが読み取られてポリペプチド鎖を形成するステップ。これは基本的にタンパク質ですが、非常に直線的な構造を持っています。. これを行うには、RNAのヌクレオチドに依存するアミノ酸を結合する必要があります。

遺伝暗号

すでに述べたように、翻訳中にmRNAに含まれる情報が読み取られます。 まるでアミノ酸の鎖を形成するための取扱説明書であるかのように、つまり、 ポリペプチド。 タンパク質の直前の構造と考えられるものが得られるのはこの段階です。、これは基本的にアミノ酸の鎖ですが、三次元構造を持っています。

mRNA（A、G、C、およびU）のコドンと呼ばれる3つのヌクレオチドの各配列は、特定のアミノ酸、または開始信号または停止信号に対応します。 ポリペプチド合成の終わりをコードするトリプレットはUGA、UAG、およびUAAであり、AUGコドンは開始シグナルとアミノ酸メチオニンもコードします。

一緒に、コドン-アミノ酸の関係は遺伝暗号を構成するものです. それは、細胞がmRNAを介してヌクレオチドの鎖をアミノ酸の鎖に解読することを可能にするものです。 それをよりよく理解するために、以下にヌクレオチドを含むmRNAの鎖があります。 その隣には、各ヌクレオチドトリプレットに対応するアミノ酸と、開始および停止シグナルがあります。

• 5'
• 8月-メチオニン/開始
• GAG-グルタミン酸
• CUU-ロイシン
• AGC-セリン
• UAG-停止
• 3'

リボソームとtRNAの役割

DNAの翻訳がどのように行われるかを詳しく説明する前に、 mRNAの読み取りと文字列の合成を可能にする2つの要素について説明します：リボソームとトランスファーRNA。

トランスファーRNA（tRNA）

トランスファーRNA（tRNA）は、mRNAのコドンとそれらがコードするアミノ酸を接続する分子ブリッジとして機能するRNAの一種です。 このタイプのRNAがなければ、アミノ酸をmRNAに存在するヌクレオチドのトリプレットに関連付けることはできません。.

各tRNAには、mRNAのヌクレオチドのトリプレットに相補的なアンチコドンと呼ばれる3つのヌクレオチドの配列を持つ末端があります。 もう一方の端では、それらはアミノ酸を運びます。

リボソーム

リボソームは、2つのハンバーガーパンに似た外観を持つ2つのサブユニットで構成される細胞小器官です。：大サブユニットと小サブユニット。 さらに、リボソームには、tRNAがmRNAと結合する3つの中空の場所があります。A、P、およびEサイトです。 ポリペプチドが構築されるのはリボソームです。

大小のサブユニットがmRNAの周りに集まり、酵素作用によって リボソームは、tRNAのアミノ酸を鎖に結合する化学反応を触媒します ポリペプチド。

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DNA翻訳：プロセス

毎秒、私たちの細胞は何百ものタンパク質を生産しています。 翻訳がなければ、遺伝子に含まれる情報を有用なものに変換することができなくなるため、翻訳が人生にとって非常に重要なプロセスであるのはこのためです。 DNAの翻訳は、開始、伸長、終了の3つの段階で行われます。

印心

DNA翻訳の開始はリボソームで起こります. このオルガネラは、tRNAが由来するmRNA分子の周りに集まっています。

この最後のタイプのRNAは、ポリペプチド鎖の合成開始のシグナルであるコドンAUGによってコードされるアミノ酸メチオニンを持っている必要があります。

このリボソーム-tRNA-mRNA-メチオニン複​​合体は開始複合体として知られており、翻訳が行われるために必要です。

伸長

名前が示すように、伸びは アミノ酸がポリペプチド鎖に付加され、ますます長くなる段階. より多くのmRNAヌクレオチドトリプレットが翻訳されるにつれて、ポリペプチドがより多くのアミノ酸を持ちます。

新しいコドンが露出するたびに、対応するtRNAが結合します。 既存のアミノ酸鎖は、化学反応によってtRNAのアミノ酸に結合します。 mRNAはリボソーム上のコドンをシフトし、読み取られる新しいコドンを露出させます。

伸びの中で、3つの段階を区別できます。

最初に、アンチコドン、すなわち、 mRNAトリプレットに相補的な塩基を含むtRNAトリプレット、A部位でmRNAの露出したコドンと「ペア」。

新たに導入されたアミノ酸とその直前のアミノ酸との間には、アミノアシルtRNAシンテターゼの触媒作用によりペプチド結合が形成されます。 新しいアミノ酸はリボソームのA部位にあり、古いアミノ酸はPにあります。 リンクが形成された後、ポリペプチドはP部位からAに移されます。

リボソームはmRNAのコドンを前進させます. ポリペプチドを運ぶA部位のtRNAはP部位に移動します。 次に、サイトEに移動し、リボソームを出ます。

このプロセスは何度も繰り返され、ポリペプチド鎖の継続を停止する必要があることを示す前にシグナルが現れなかった場合は、新しいアミノ酸が配置されます。

終了

終結は、ポリペプチド鎖が放出され、成長を停止する瞬間です。 終止コドン（UAG、UAA、またはUGA）がmRNAに現れると始まります。 この、 それがリボソームに導入されると、それは一連のイベントを引き起こし、その結果、鎖がそのtRNAから分離されます。、細胞質ゾルに向かって浮かぶことができます。

終了したにもかかわらず、ポリペプチドが整形式のタンパク質になるためには、ポリペプチドが正しい三次元形状をとる必要がある場合があります。

本質的に、タンパク質はポリペプチド鎖ですが、複合体で新しく製造されたポリペプチド鎖との違い リボソームはそれらが三次元形状をしているのに対し、新しいトリンカポリペプチド鎖は基本的に非常に直線的な鎖です アミノ酸。

書誌参照：

• パメラCチャンプ、リチャードAハーベイ、デニースRフェリアー（2005）。 リッピンコットの図解レビュー：生化学（第3版）。 リッピンコットウィリアムズ＆ウィルキンス。 ISBN 0-7817-2265-9
• デビッドL。 ネルソンとマイケルM。 コックス（2005）。 レーニンガー生化学の原則（第4版）。 W。 H。 フリーマン。 ISBN 0-7167-4339-6
• 廣川ほか (2006). リボソームリサイクルステップ：コンセンサスまたは論争？ 生化学の動向、31（3）、143-149。