Τι είναι στη βιολογία τα βήματα της μετάφρασης;

Βήματα μετάφρασης στη βιολογία

Η μετάφραση είναι η διαδικασία σύνθεσης μιας πρωτεΐνης από ένα πρότυπο mRNA. Εμφανίζεται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου και περιλαμβάνει τρία βασικά βήματα:

1. Μείωση:

* δέσμευση ριβοσώματος: Η μικρή ριβοσωμική υπομονάδα (40s σε ευκαρυώτες, 30 σε προκαρυωτικά) δεσμεύεται στο μόριο mRNA στο καπάκι 5 '(σε ευκαρυώτες) ή στην αλληλουχία Shine-Dalgarno (σε προκαρυωτικά).

* δέσμευση tRNA εκκίνησης: Το tRNA εκκίνησης, που φέρει τη μεθειονίνη αμινοξέων (MET), δεσμεύεται με το κωδικόνιο έναρξης (AUG) στο mRNA.

* Μεγάλη υπομονάδα: Η μεγάλη ριβοσωμική υπομονάδα (60s σε ευκαρυώτες, 50 σε προκαρυωτικά) ενώνει το συγκρότημα, σχηματίζοντας ένα λειτουργικό ριβόσωμα.

2. Επιμήκυνση:

* Αναγνώριση κωδικονίου: Το επόμενο κωδικόνιο στο mRNA εκτίθεται στη θέση Α του ριβοσώματος. Ένα μόριο tRNA που φέρει το κατάλληλο αμινοξύ, που υπαγορεύεται από το κωδικόνιο, εισέρχεται στην θέση Α.

* Σχηματισμός δεσμών πεπτιδίου: Το αμινοξύ στο tRNA στην θέση Α συνδέεται με την αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα, η οποία συνδέεται με το tRNA στη θέση Ρ.

* μετατόπιση: Το ριβόσωμα μετακινεί ένα κωδικόνιο κάτω από το mRNA, μετατοπίζοντας το tRNA στο σημείο Α στη θέση Ρ και το tRNA στη θέση Ρ στη θέση Ε. Το κενό tRNA εξέρχεται από την τοποθεσία Ε. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται, προσθέτοντας αμινοξέα στην αλυσίδα πολυπεπτιδίου μία προς μία.

3. Τερματισμός:

* Αναγνώριση κωδικονίου διακοπής: Το ριβόσωμα συναντά ένα κωδικόνιο στάσης (UAA, UAG ή UGA) στο mRNA.

* δέσμευση συντελεστή απελευθέρωσης: Μια πρωτεΐνη συντελεστή απελευθέρωσης συνδέεται με το κωδικόνιο στάσης στην τοποθεσία Α.

* απελευθέρωση πολυπεπτιδίου: Ο συντελεστής απελευθέρωσης διευκολύνει την υδρόλυση του δεσμού μεταξύ της πολυπεπτιδικής αλυσίδας και του tRNA στη θέση Ρ. Η πρόσφατα συντεταγμένη πολυπεπτιδική αλυσίδα απελευθερώνεται από το ριβόσωμα.

* Διάσπαση ριβοσώματος: Οι υπομονάδες ριβοσώματος αποσυνδέονται από το mRNA.

Βασικά στοιχεία που εμπλέκονται στη μετάφραση:

* mRNA: Το RNA Messenger, μεταφέροντας τον γενετικό κώδικα για την πρωτεΐνη.

* ριβοσώματα: Μοριακά μηχανήματα που συνθέτουν πρωτεΐνες.

* trnas: Μεταφέρετε RNA, τα οποία μεταφέρουν αμινοξέα στο ριβόσωμα.

* αμινοξέα: Τα δομικά στοιχεία των πρωτεϊνών.

* Παράγοντες εκκίνησης: Πρωτεΐνες που διευκολύνουν το βήμα έναρξης.

* Παράγοντες επιμήκυνσης: Πρωτεΐνες που διευκολύνουν το βήμα επιμήκυνσης.

* Παράγοντες απελευθέρωσης: Πρωτεΐνες που διευκολύνουν το βήμα τερματισμού.

Πρόσθετες σημειώσεις:

* Η μετάφραση μπορεί να ρυθμιστεί σε διάφορα επίπεδα, συμπεριλαμβανομένης της διαθεσιμότητας του mRNA, των ριβοσωμάτων και του tRNA, καθώς και της δραστηριότητας των παραγόντων εκκίνησης, επιμήκυνσης και τερματισμού.

* Η μετάφραση είναι μια πολύ συντονισμένη και πολύπλοκη διαδικασία που απαιτεί την αλληλεπίδραση διαφόρων εξαρτημάτων.

* Τα σφάλματα στη μετάφραση μπορούν να οδηγήσουν στην παραγωγή μη λειτουργικών πρωτεϊνών, οι οποίες μπορούν να έχουν σοβαρές συνέπειες για το κύτταρο και τον οργανισμό.

Αυτή η λεπτομερής εξήγηση θα πρέπει να παρέχει μια ολοκληρωμένη κατανόηση των βημάτων που εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνών.