Translacja DNA – etap inicjacji, elongacji i terminacji

W procesie translacji wyróżniamy trzy zasadnicze etapy: inicjację, elongację i terminację.

Inicjacja

Etap inicjacji translacji różni się nieco u prokariontów i eukariontów. U pierwszych z nich mała jednostka rybosomu przyłącza się do mRNA przed kodonem startowym, w miejscu, które zawiera komplementarną dla niej sekwencję nukleotydów. Dopiero wówczas włącza się tRNAfMet, a następnie duża podjednostka rybosomu. U drugich natomiast początkiem translacji jest połączenie aminocylo-tRNAMet (tRNA przenoszący metioninę) z małą podjednostką rybosomu w miejscu P (miejsce peptydowe, w którym będzie przyłączał się petydyno-tRNA – tRNA z syntezowanym łańcuchem peptydowym). Do tego kompleksu dołącza się mRNA (wiążąc się z małą podjednostką w pobliżu swojego końca 5’). Teraz następuje ustalenie ramki odczytu – mRNA przesuwa się względem kompleksu do tego momentu, aż antykodon UAC tRNA napotka kodon startowy AUG. W tym momencie dołącza się jeszcze duża podjednostka rybosomu, dzięki czemu wszystkie elementy niezbędne do elongacji są już w komplecie. Teraz może rozpocząć się synteza polipeptydu.

Aby zwiększyć wydajność translacji do mRNA przyłącza się często kilka rybosomów tworząc strukturę zwaną polirybosomem, która umożliwia syntezę wielu polipeptydów w tym samym czasie.

Elongacja

Elongacja rozpoczyna się przyłączeniem do miejsca A rybosomu (miejsce akceptorowe, w którym przyłącza się aa-tRNA transportujący kolejne aminokwasy) aa-tRNA, którego antykodon będzie komplementarny do trójki zasad znajdującej się na matrycy mRNA naprzeciw miejsca akceptorowego. Teraz dochodzi do wytworzenia wiązania peptydowego (tworzy się pomiędzy grubą karboksylową jednego aminokwasu, a grupą aminową kolejnego), a zarazem przeniesienia aminokwasu (w pierwszej rundzie translacji) lub zsyntezowanego łańcucha peptydowego (w kolejnych rundach) z tRNA położonego w miejscu P na aa-tRNA dołączony do miejsca A. Uwolniony w ten sposób tRNA odłącza się od miejsca P, a tRNA z łańcuchem peptydowym z miejsca A przesuwa się do miejsca P (w wyniku tej translokacji wolne miejsce akceptorowe może przyjąć kolejne aa-tRNA). Zmianom tym towarzyszy przesunięcie mRNA o kolejne trzy nukleotydy, co sprawia, że do wolnego miejsca A przyłącza się kolejny aa-tRNA i cykl rozpoczyna się od nowa.

Schemat elongacji
Schemat przebiegu etapu elongacji w translacji

Terminacja

Gdy naprzeciw miejsca A pojawi się kodon będący sygnałem do zakończenia translacji (jedna z trójek kodonu STOP), wówczas w to miejsce zamiast aa-tRNA włączy się specjalne białko, które zainicjuje rozpad kompleksu translacyjnego. Peptyd zostaje uwolniony z tRNA (wiązanie hydrolizuje peptydylotransferaza), mRNA odłącza się od rybosomu, który rozpada się na dwie podjednostki. 

Polecamy również:

  • Potranslacyjna modyfikacja białek

    Po zakończeniu procesu translacji zachodzi szereg różnych biochemicznych przemian, mających na celu zmodyfikowanie powstałego białka i nadanie mu odpowiednich właściwości fizycznych, chemicznych i funkcjonalnych. Więcej »

  • Transkrypcja DNA – etapy, schemat

    W procesje transkrypcji na matrycowej nici DNA syntezowana jest komplementarna nić mRNA. Tak więc informacja genetyczna zwarta w DNA jest przepisywana na RNA. Więcej »

  • Transkrypcja DNA u eukariontów i prokariontów

    Choć transkrypcja zachodzi według tego samego ogólnego schematu, to jednak u organizmów prokariotycznych i eukariotycznych można zauważyć pewne różnice w jej przebiegu. Porównanie transkrypcji u prokariontów i eukariontów Proces zachodzi w cytoplazmie... Więcej »

  • Translacja DNA – lokalizacja

    Translacja to proces syntezy białka, na postawie informacji zakodowanej w mRNA, który zachodzi na terenie cytoplazmy. W wyniku tego skomplikowanego procesu sekwencja nukleotydów mRNA (w postaci kodonów) zostaje przetłumaczona na sekwencję aminokwasów, które utworzą... Więcej »

Komentarze (0)
Wynik działania 4 + 3 =
Ostatnio komentowane
po jakiego uda ktoś to wymyślał
czarnypjes • 2021-10-17 16:53:04
doobry artykuł
Jan Marcalik • 2021-10-15 16:22:46
XD
Xd • 2021-10-15 13:34:06
Es
Olek • 2021-10-15 13:30:44