Biologia
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Biologia > Genetyka > Podstawy genetyki 
  Indeks
Genetyka
Historia odkryć . . .
Podstawy genetyki
Podstawy budowy . . .
Przepływ informacji
w strukturach
biologicznych
Wstęp
Transkrypcja
Kod genetyczny
Translacja
Ekspresja genów
Metody poznawania . .
Genetyka molekularna
Geny i ewolucja
Świat wirusów i . . .
Inżynieria genetyczna
Słowniczek
  Źródło
Wybrane fragmenty pochodzą z książki
Język genów autorstwa Paul'a Berg'a i Maxine Singer


  Translacja
 
Od RNA do białek
 
P
roces, w którym sekwencja kodonów mRNA jest tłumaczona na sekwencję aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym, jest skomplikowany i składa się z bardzo wielu powtarzających się kroków. Przeprowadzają go struktury cytoplazmatyczne widoczne pod mikroskopem elektronowym jako drobne obiekty. Są to rybosomy, a każdy z nich składa się z ponad pięćdziesięciu różnych białek i trzech lub czterech różnych rodzajów cząsteczek rRNA. Rybosomy wraz z tRNA tworzą maszynerię, która zamienia sekwencje nukleotydów mRNA na sekwencje aminokwasowe białek. Ale, jak zobaczymy, potrzeba do tego także różnorodnych enzymów i innych białek.
       Zauważmy, że w mRNA mogą wystąpić trzy różne serie trójek nukleotydowych, tak zwane ramki odczytu, w zależności od tego, który triplet zostanie wybrany jako pierwszy kodon. W tym przykładzie, tak jak w większości przypadków, dwie ramki (oznaczone jako B i C) są przerwane kodonami stop i nie mogą ulegać translacji. Tylko ramka A jest „otwarta” od początku do końca.
Alternatywne ramki odczytu informacyjnego RNA
       W jaki sposób wybierana jest właściwa ramka? Najpierw rybosom i specjalny tRNA niosący cząsteczkę metioniny, którego antykodon może komplementarnie łączyć się z AUG, przyłącza się do mRNA w początkowej pozycji AUG. Są dwa tRNA, które mogą łączyć się z AUG: jeden rozpoczyna wszystkie łańcuchy białkowe od metioniny, drugi zaś służy do wprowadzania metioniny w odpowiedzi na kodony AUG pojawiające się wewnątrz ramki, podczas gdy mRNA ulega translacji.
Inicjacja translacji informacyjnego RNA
       Ten specjalny, inicjatorowy tRNA, niosąc cząsteczkę metioniny, przyłącza się razem z rybosomem do kodonu AUG w miejscu startu translacji. Następny aminokwas łańcucha polipeptydowego jest dostarczany do miejsca translacyjnego rybosomu przez tRNA, którego antykodon pasuje do drugiego kodonu mRNA. Pierwsze wiązanie peptydowe powstaje zatem między metioniną a następnym w kolejności aminokwasem: rozpoczyna się synteza łańcucha polipeptydowego. Podczas tłumaczenia każdego kodonu do wydłużającego się łańcucha polipeptydowego dodawany jest jeden aminokwas. Proces ten powtarza się aż do momentu, gdy wszystkie kodony sekwencji kodującej ulegają translacji. Gotowy łańcuch polipeptydowy uwalniany jest z chwilą, gdy aparat translacyjny dotrze do sygnału końca translacji, czyli do jednego z trzech kodonów stop (UAA, UAG lub UGA).
Wiele rybosomów jednocześnie dokonuje translacji informacyjnego RNA
       Ciekawą i ważną cechą translacji jest to, że kilka rybosomów może jednocześnie tłumaczyć cząsteczkę mRNA. Po rozpoczęciu translacji mRNA rybosom przesuwa się od AUG służącego jako kodon inicjatorowy i drugi rybosom może rozpoczynać translację od tego samego kodonu start. Gdy i drugi rybosom przesunie się dalej, trzeci i czwarty rybosom kolejno zajmują miejsca na łańcuchu mRNA w tej samej pozycji startowej i podejmują składanie następnych łańcuchów polipeptydowych. Nieco później pierwszy rybosom kończy składanie produktu polipeptydowego i uwalnia go. Jednocześnie z uwolnieniem kompletnego polipeptydu, rybosom odłącza się od mRNA. W tym czasie inne rybosomy zbliżają się już do ukończenia polipeptydów, które budują. W ten sposób w bardzo krótkim czasie na matrycy jednej nici mRNA może powstać wiele identycznych polipeptydów. Nowe polipeptydy zaczynają się zwijać w aktywną postać białka, zanim jeszcze ich synteza zostanie ukończona. W komórce można znaleźć rybosomy związane z mRNA w różnych pozycjach na całej jego długości, ich położenie świadczy o stopniu zaawansowania translacji.
       Są dwie ważne reguły dotyczące kierunku translacji: po pierwsze translacja postępuje od 5' do 3' końca mRNA, po drugie białko rośnie od końca aminowego do karboksylowego. Warto pamiętać, że kierunek ważny jest również przy czytaniu zdań. W różnych językach tekst pisze się w różnych kierunkach. Genetycy przyjęli konwencję zgodną z językami europejskimi. Początek „zdania” – 5' koniec mRNA i aminowy koniec polipeptydu – zapisuje się z lewej strony. Zakończenie – 3' koniec mRNA i karboksylowy koniec polipeptydu – są wtedy z prawej strony. Zatem zgodnie z taką konwencją, mRNA jest czytany od lewej ku prawej.
góra strony
poprzedni esej następny esej
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach