DNR vertimas: kas tai yra ir kokios jos fazės

DNR vertimas yra antrasis baltymų sintezės procesas. Jis pasireiškia visose gyvose būtybėse ir vyksta citoplazmoje, kur randamos ribosomos, kurios šiame procese vaidina pagrindinį vaidmenį.

Vertimas neįvyksta staiga. Būtina iš anksto žengti pirmąjį žingsnį - transkripciją, kurioje genetinė medžiaga DNR pavidalu perrašoma į minėtą RNR molekulę. Pažiūrėkime, kaip tai vyksta ir kas būtina, kad tai įvyktų.

• Susijęs straipsnis: "DNR ir RNR skirtumai"

Kas yra DNR vertimas?

Gerai žinoma, kad būtent DNR jo ruožuose, genuose, yra genetinė informacija apie tai, kaip mes esame. Tačiau norint, kad genai galėtų užkoduoti informaciją ir priversti baltymus sintetinti, būtina visas DNR, skirtingų tipų RNR skaitymo ir kodavimo procesas, be to, ribosomos.

Norint transformuoti genuose paslėptą informaciją į gerai paruoštą baltymą, reikia dviejų žingsnių:

Pirmasis yra DNR transkripcija. DNR seka, tai yra genas, susideda iš nukleotidų, kurie yra adeninas, timinas, guaninas ir citozinas (atitinkamai A, T, G ir C).

Transkripcijos metu DNR dalis perrašoma į RNR molekulę

(ribonukleino rūgštis), kuri skiriasi nuo DNR tuo, kad užuot turėjusi nukleotidą timiną (T), ji turi uracilą (U). A papildo T, o C - U. Ši RNR yra apdorojama ir apipjaustoma, tampa pranešimų RNR (mRNR).

Po transkripcijos ateina vertimas, kuris yra žingsnis, kuriame RNR skaitoma, kad susidarytų polipeptidinė grandinė, kuri iš esmės yra baltymas, bet labai linijinės struktūros. Kad tai įvyktų, būtina sujungti aminorūgštis, kurios priklausys nuo RNR esančių nukleotidų.

Genetinis kodas

Kaip jau sakėme, vertimo metu informacija, esanti mRNR, skaitoma, naudojant tarsi jie būtų aminorūgščių grandinės formavimo instrukcijos, tai yra, a polipeptidas. Šioje fazėje bus gaunama tai, ką galima laikyti struktūra prieš pat baltymą., kuri iš esmės yra aminorūgščių grandinė, tačiau turi trimatę struktūrą.

Kiekviena trijų iRNR (A, G, C ir U) trijų nukleotidų, vadinamų kodonais, seka atitinka specifinę aminorūgštį arba pradžios arba pabaigos signalą. Tripletai, kurie koduoja polipeptidų sintezės pabaigą, yra UGA, UAG ir UAA, o AUG kodonas - pradinį signalą ir aminorūgštį metioniną.

Kartu kodono ir aminorūgščių santykiai sudaro genetinį kodą. Tai leidžia ląstelėms per mRNR dekoduoti nukleotidų grandinę iki aminorūgščių grandinės. Kad geriau suprastume, žemiau mes turime iRNR grandinę su nukleotidais. Šalia turime aminorūgštis, atitinkančias kiekvieną nukleotido tripletą, taip pat starto ir sustabdymo signalus.

• 5'
• AUG - metioninas / pradžia
• GAG - glutamatas
• CUU - leucinas
• AGC - serinas
• UAG - STOP
• 3'

Ribosomų ir tRNR vaidmuo

Prieš pradėdami išsamiai aprašyti, kaip vyksta DNR vertimas, kalbėsime apie du elementus, leidžiančius skaityti iRNR ir sintetinti eilutę: ribosomos ir perneša RNR.

Perkelti RNR (tRNR)

Perkėlimo RNR (tRNR) yra RNR tipas, kuris tarnauja kaip molekulinis tiltas, jungiantis mRNR kodonus su aminorūgštimis, kurias jie koduoja. Be šio tipo RNR nebūtų įmanoma susieti aminorūgšties su nukleotidų tripletu, esančiu iRNR..

Kiekvienoje tRNR yra galas, turintis trijų nukleotidų seką, vadinamą antikodonu, kuri yra komplementari mRNR nukleotidų tripletui. Kitame gale jie turi aminorūgštį.

Ribosomos

Ribosomos yra organelės, sudarytos iš dviejų subvienetų, kurių išvaizda panaši į dviejų mėsainių bandelių išvaizdą.: didelis ir mažasis subvienetas. Be to, ribosomoje yra trys tuščiavidurės vietos, kuriose tRNR jungiasi su MRNR: A, P ir E vietos. Būtent ribosomose yra statomi polipeptidai.

Dideli ir maži subvienetai susirenka aplink MRNR ir, fermentiniu būdu, ribosoma katalizuoja cheminę reakciją, jungiančią tRNR aminorūgštis į grandinę polipeptidas.

• Galbūt jus domina: "Svarbiausios ląstelių dalys ir organeliai: apžvalga"

DNR vertimas: procesas

Kiekvieną sekundę mūsų ląstelės gamina šimtus baltymų. Dėl šios priežasties vertimas yra toks svarbus gyvenimo procesas, nes be jo liktume be galimybės genuose esančią informaciją paversti kažkuo naudingu. DNR vertimas vyksta trimis etapais: inicijavimo, pailgėjimo ir nutraukimo.

Inicijavimas

DNR transliacijos iniciacija vyksta ribosomoje. Ši organelė yra surinkta aplink mRNR molekulę, iš kurios atsiras tRNR.

Ši paskutinė RNR rūšis turi turėti aminorūgštį metioniną, koduojamą kodono AUG, kuris yra signalas pradėti polipeptido grandinės sintezę.

Šis ribosomos-tRNR-mRNR-metionino kompleksas yra žinomas kaip iniciacijos kompleksas ir yra būtinas, kad vyktų vertimas.

Pailgėjimas

Pailgėjimas, kaip rodo pavadinimas, yra stadija, kai aminorūgštys pridedamos prie polipeptido grandinės, todėl ji vis ilgesnė. Verčiant daugiau mRNR nukleotidų tripletų, tuo daugiau aminorūgščių turės polipeptidas.

Kiekvieną kartą, kai eksponuojamas naujas kodonas, susijungia atitinkama tRNR. Esama aminorūgščių grandinė cheminės reakcijos metu yra prisijungusi prie tRNR aminorūgščių. MRNR perkelia kodoną ant ribosomos, atidarydamas naują kodoną, kurį reikia perskaityti.

Pailgėjimo metu galime išskirti tris etapus:

Pirmajame - antikodonas, tai yra tRNR tripletas, turintis papildomas bazes iRNR tripletui, „poruojasi“ su veikiamu MRNR kodonu A vietoje.

Peptidinis ryšys susidaro katalizuojant aminoacil-tRNR sintetazę tarp naujai įvestos ir prieš ją esančios aminorūgšties. Naujoji aminorūgštis randama ribosomos A vietoje, o senoji - P. Suformavus jungtį, polipeptidas perkeliamas iš P vietos į A.

Ribosoma išplečia kodroną iRNR. TRNR A vietoje, kuri perneša polipeptidą, juda į P vietą. Tada jis pereina į E vietą ir išeina iš ribosomos.

Šis procesas kartojamas daug kartų, jei dedama daugiau naujų aminorūgščių, jei prieš tai nepasireiškė signalas, rodantis, kad reikia sustabdyti polipeptido grandinės tęsimą.

Nutraukimas

Nutraukimas yra momentas, kai polipeptido grandinė išsiskiria ir nustoja augti. Jis prasideda, kai iRNR atsiranda sustabdymo kodonas (UAG, UAA arba UGA). Tai, Kai jis įvedamas į ribosomą, jis sukelia įvykių seriją, dėl kurios grandinė atsiskiria nuo jos tRNR., leidžiant jam plaukti link citozolio.

Gali būti, kad, nepaisant nutraukimo, polipeptidas vis tiek turi įgauti teisingą trimatę formą, kad jis taptų gerai suformuotu baltymu.

Nors iš esmės baltymai yra polipeptidinės grandinės, jų skirtumas nuo naujai pagamintų komplekso polipeptidinių grandinių ribosominiai yra tai, kad jie turi trimatę formą, o naujoji trinca polipeptido grandinė iš esmės yra labai linijinė amino rūgštys.

Bibliografinės nuorodos:

• Pamela C Champe, Richardas A Harvey ir Denise R Ferrier (2005). Lippincott's Illustrated Reviews: Biochemija (3-asis leidimas). Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-2265-9
• Davidas L. Nelsonas ir Michaelas M. Coxas (2005). Lehningerio biochemijos principai (4-asis leidimas). W. H. Freemanas. ISBN 0-7167-4339-6
• Hirokawa ir kt. (2006). Ribosomos perdirbimo žingsnis: sutarimas ar prieštaravimas? Biochemijos mokslų tendencijos, 31 (3), 143-149.