DNS tulkošana: kas tas ir un kādi ir tā posmi

DNS tulkošana ir otrais olbaltumvielu sintēzes process. Tas notiek visās dzīvajās būtnēs un notiek citoplazmā, kur atrodamas ribosomas, kurām procesā ir būtiska loma.

Tulkošana nenotiek pēkšņi. Ir nepieciešams, lai iepriekš būtu veikts pirmais solis, transkripcija, kurā ģenētiskais materiāls DNS formā tiek pārrakstīts iepriekš minētajā RNS molekulā. Apskatīsim, kā tas notiek un kas ir nepieciešams, lai tas notiktu.

• Saistītais raksts: "Atšķirības starp DNS un RNS"

Kas ir DNS tulkošana?

Ir labi zināms, ka tieši DNS tās izstiepumi, gēni satur ģenētisku informāciju par to, kā mēs esam. Tomēr, lai gēni varētu kodēt informāciju un likt sintezēt olbaltumvielas, tas ir nepieciešams visu DNS, dažāda veida RNS lasīšanas un kodēšanas procesu, papildus DNS iesaistīšanai ribosomas.

Lai pārveidotu gēnā paslēpto informāciju par labi izstrādātu olbaltumvielu, ir nepieciešami divi soļi:

Pirmais ir DNS transkripcija. DNS secība, tas ir, gēns, sastāv no nukleotīdiem, kas ir adenīns, timīns, guanīns un citozīns (attiecīgi A, T, G un C).

Transkripcijas laikā DNS gabals tiek pārrakstīts RNS molekulā (ribonukleīnskābe), kas atšķiras no DNS ar to, ka tā vietā, lai saturētu nukleotīdu timīnu (T), tajā ir uracils (U). A papildina T, bet C - U. Šī RNS tiek apstrādāta un apgriezta, kļūstot par Messenger RNS (mRNS).

Pēc transkripcijas nāk tulkojums, kas ir solis, kurā RNS tiek nolasīts, veidojot polipeptīdu ķēdi, kas būtībā ir olbaltumviela, bet ar ļoti lineāru struktūru. Lai tas notiktu, nepieciešams savienot aminoskābes, kas būs atkarīgas no RNS esošajiem nukleotīdiem.

Ģenētiskais kods

Kā mēs jau teicām, tulkošanas laikā mRNS saturošā informācija tiek nolasīta, izmantojot it kā tie būtu lietošanas pamācība aminoskābju ķēdes veidošanai, tas ir, a polipeptīds. Šajā fāzē tiks iegūts tas, ko varētu uzskatīt par struktūru tieši pirms olbaltumvielām., kas būtībā ir aminoskābju ķēde, bet ar trīsdimensiju struktūru.

Katra mRNS (A, G, C un U) trīs nukleotīdu, ko sauc par kodoniem, secība atbilst noteiktai aminoskābei vai sākuma vai apstāšanās signālam. Tripleti, kas kodē polipeptīdu sintēzes beigas, ir UGA, UAG un UAA, savukārt AUG kodons kodē sākuma signālu un arī aminoskābi metionīnu.

Kopā kodona un aminoskābju attiecības ir tas, kas veido ģenētisko kodu. Tas ļauj šūnām caur mRNS dekodēt nukleotīdu ķēdi līdz aminoskābju ķēdei. Lai to labāk saprastu, zemāk mums ir mRNS virkne ar nukleotīdiem. Blakus mums ir aminoskābes, kas atbilst katram nukleotīda tripletam, kā arī sākuma un apstāšanās signāli.

• 5'
• AUG - metionīns / sākums
• GAG - glutamāts
• CUU - leicīns
• AGC - serīns
• UAG - STOP
• 3'

Ribosomu un tRNS loma

Pirms detalizēti izpētīt, kā notiek DNS tulkošana, mēs runāsim par diviem elementiem, kas ļauj lasīt mRNS un sintezēt virkni: ribosomas un pārnes RNS.

Pārsūtīt RNS (tRNS)

Transfer RNS (tRNS) ir RNS veids, kas kalpo kā molekulārais tilts, lai savienotu mRNS kodonus ar aminoskābēm, kuras tie kodē. Bez šāda veida RNS nebūtu iespējams saistīt aminoskābi ar nukleotīdu tripletu, kas atrodas mRNS..

Katrā tRNS ir gals, kuram ir trīs nukleotīdu secība, ko sauc par antikodonu, kas ir komplementārs mRNS nukleotīdu tripletam. Otrā galā tie nes aminoskābi.

Ribosomas

Ribosomas ir organelli, kas sastāv no divām apakšvienībām, kuru izskats ir līdzīgs divām hamburgeru maizītēm.: lielā apakšvienība un mazā apakšvienība. Turklāt ribosomā ir trīs dobas vietas, kur tRNS saistās ar mRNS: A, P un E vietas. Tieši ribosomās tiek uzbūvēti polipeptīdi.

Lielās un mazās apakšvienības pulcējas ap mRNS un, veicot fermentatīvo darbību, ribosoma katalizē ķīmisko reakciju, kas savieno tRNS aminoskābes ķēdē polipeptīds.

• Jūs varētu interesēt: "Svarīgākās šūnu daļas un organelli: pārskats"

DNS tulkošana: process

Katru sekundi mūsu šūnas ražo simtiem olbaltumvielu. Šī iemesla dēļ tulkošana ir tik svarīgs dzīves process, jo bez tā mēs paliktu bez iespējas pārveidot gēnos esošo informāciju par kaut ko noderīgu. DNS tulkošana notiek trīs posmos: iniciācija, pagarinājums un pārtraukšana.

Uzsākšana

DNS translācijas ierosināšana notiek ribosomā. Šī organelle ir samontēta ap mRNS molekulu, kur nāks tRNS.

Šim pēdējam RNS tipam jābūt ar aminoskābi metionīnu, ko kodē kodons AUG, kas ir signāls polipeptīdu ķēdes sintēzes uzsākšanai.

Šis ribosomu-tRNS-mRNS-metionīna komplekss ir pazīstams kā iniciācijas komplekss, un tas ir nepieciešams tulkošanai.

Pagarinājums

Pagarinājums, kā norāda nosaukums, ir posms, kurā aminoskābes tiek pievienotas polipeptīdu ķēdei, padarot to arvien ilgāku. Tulkojot vairāk mRNS nukleotīdu tripletu, jo vairāk polipeptīda būs aminoskābju.

Katru reizi, kad tiek atklāts jauns kodons, saistās atbilstošā tRNS. Esošā aminoskābju ķēde ķīmiskās reakcijas veidā tiek piesaistīta tRNS aminoskābei. MRNS pārvieto kodonu uz ribosomu, atklājot jaunu kodonu, kas jālasa.

Pagarinājuma laikā mēs varam atšķirt trīs posmus:

Pirmajā - antikodons, tas ir, tRNS triplets, kas satur komplementāras bāzes mRNS tripletam, "pārī" ar eksponētu mRNS kodonu A vietā.

Starp aminoacil-tRNS sintetāzes katalītisko darbību starp jaunievesto aminoskābi un tieši pirms tās izveidojas peptīdu saite. Jaunā aminoskābe atrodas ribosomas A vietā, bet vecā - P. Pēc saites izveidošanās polipeptīds tiek pārvietots no P vietas uz A.

Ribosoma virza kodonu mRNS. TRNS A vietā, kas nes polipeptīdu, pārvietojas uz P vietu. Tad tas pārvietojas uz E vietu un iziet no ribosomas.

Šis process tiek atkārtots daudzas reizes, ja tiek ievietotas jaunas aminoskābes, ja pirms tam nav parādījies signāls, kas norāda, ka polipeptīdu ķēdes turpināšana ir jāpārtrauc.

Izbeigšana

Pārtraukšana ir brīdis, kad tiek atbrīvota polipeptīda ķēde, pārstājot augt. Tas sākas, kad mRNS parādās stop kodons (UAG, UAA vai UGA). Tas, Kad tas tiek ievadīts ribosomā, tas izraisa virkni notikumu, kuru rezultātā virkne tiek atdalīta no tās tRNS., ļaujot tai peldēt citozola virzienā.

Var būt gadījums, ka, neraugoties uz pārtraukšanu, polipeptīdam joprojām ir jāiegūst pareizā trīsdimensiju forma, lai tas kļūtu par labi izveidotu olbaltumvielu.

Kaut arī būtībā olbaltumvielas ir polipeptīdu ķēdes, to atšķirība no jaunizveidotajām polipeptīdu ķēdēm kompleksā ribosomāli ir tas, ka tiem ir trīsdimensiju forma, savukārt jaunā trinca polipeptīdu ķēde būtībā ir ļoti lineāra aminoskābes.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Pamela C Šampa, Ričards A Hārvijs un Denīze R Ferjē (2005). Lippincott ilustrētās atsauksmes: bioķīmija (3. izdev.). Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 0-7817-2265-9
• Deivids L. Nelsons un Maikls M. Kokss (2005). Lehninger bioķīmijas principi (4. izdevums). W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6
• Hirokava u.c. (2006). Ribosomu pārstrādes solis: vienprātība vai pretrunas? Bioķīmisko zinātņu tendences, 31 (3), 143-149.