Translacja

Warunki, by zaszła translacja:

– substraty: aminokwasy

– energia ATP

– miejsce, narzędzie: rybosom

– enzymy

– tRNA (wyjątkowa) – to cząsteczka jednoniciową, tylko niektóre jej fragmenty są ze sobą połączone na zasadzie reguły komplementarności.

2 części tRNA:

1. Koniec –OH (3’) jest miejscem przyłączenia aminokwasu
2. antykodon – jest to trójka nukleotydów komplementarna do kodonu zapisującego aminokwas przenoszony (transportowany) przez daną cząsteczkę tRNA

Rys. Aneta Skawińska

– W procesie translacji muszą powstać cząsteczki tRNA z przyłączonymi aminokwasami.

– Musi nastąpić aktywacja tRNA poprzez przyłączenie aminokwasu.

– Najpierw dochodzi do aktywacji tRNA. Proces ten wymaga nakładów energii.

– Aminokwas z udziałem ATP i odpowiedniego enzymu jest aktywowany (poprzez AMP ->adenozynomonofosforan) i aminokwas otrzymuje pewną porcję energii.

– ATP ( a w nim wiązania wysokoenergetyczne) przyłącza się do aminokwasu.

– Dzięki aktywacji aminokwas przyłącza się do końca akceptorowego tRNA.

– W ten sposób powstaje aminoacetylo-tRNA (ac-tRNA).

– Cząsteczka tRNA z przyłączonym aminokwasem wymaga przetransportowania w miejsce biosyntezy.

– W ten sposób aktywowane są poszczególne aminokwasy i powstają kolejne cząsteczki tRNA.

1 faza translacji – inicjacja

– Polega na przyłączeniu wszystkich elementów biorących udział w biosyntezie białka. Czyli w efekcie tej fazy powstaje maszyna translacyjna(kompleks translacyjny).

– W czasie inicjacji łączą się ze sobą podjednostki rybosomów.

– Do podjednostki małej i dużej wnika mRNA.

– W obszarze w którym znajduje się kodon start  przyłącza się tRNA z odpowiednim antykodonem transportujący metioninę.

– W ten sposób powstaje maszyna translacyjna, na którą składają się: mała podjednostka i duża podjednostka, a między nimi mRNA i w obrębie rybosomu znajduje się obszar kodonu start i przyłączony do niego tRNA z metioniną.

– tRNA zespala podjednostki z resztą. Rybosom obejmuje swym zasięgiem dokładnie dwa kodony.

P – początek syntezy białek z kodonem start

A – miejsca przyłączenia kolejnego aminokwasu

2 faza translacji – elongacja

– Do kodonu w miejscu A przyłącza się tRNA z odpowiednim antykodonem przenoszący aminokwas zgodny z zapisem, czyli glutamina.

– Skutek: W rybo somie obok siebie znajdują się dwie podjednostki, umożliwia to powstanie wiązania peptydowego między nimi.

– mRNA przesuwa się względem rybosomy dokładnie o jeden kodon (wymaga energii).

– tRNA z miejsca P opuszcza rybosom.

– tRNA z miejsca A przemieszcza się do miejsca P.

– tRNA z miejsca A wraca do cytoplazmy bez aminokwasu (ze względu na wiązanie peptydowe), w miejscu A pojawia się nowy kodon

– Ten etap trwa do momentu pojawienia się na mRNA kodonu STOP (do niego nie przyłączy się żaden kodon).

3 faza translacji – terminacja

– Białko ma strukturę I-rzędową

– Do kodonu nie przyłączy się żaden kodon.

– mRNA przesuwa się wzdłuż rybosomu.

– tRNA oddziela się, co powoduje rozpad maszyny translacyjnej

– łańcuch polipeptydowy uwolniony jest do cytoplazmy (przesunięcie kodonu STOP powoduje odłączenie tRNA).

Polirybosomy = polisomy – czyli liczne rybosomy połączone z jedną matrycową cząsteczką mRNA, które przeprowadzają syntezę białka o jedną matrycę

Rys. Aneta Skawińska

Taki proces jest możliwy ze względu na to, że mRNA ciągle się przesuwa.