TRANSLACJA

W procesie biosyntezy białka uczestniczą mRNA i tRNA.

W mRNA SA 3 nukleotydy tj. kodony które decydują o rodzaju i kolejności aminokwasów w białku.

tRNA to przenośnik który przenosi aminokwasy z cytoplazmy do rybosomów. Po przyłączeniu aminokwasu tRNA nazywany jest aminoacylotRNA.

tRNA + aminokwas + ATP – aminoacylacja (aktywacja aminokwasu) -- > aminoacylotRNA +AMP+P’

RYBOSOMY

 Leżą w komórce na szorstkim retikulum, w cytoplazmie, są wewnątrz mitochondriów i chloroplastów, ale te w mitochondriach i chloroplastach to rybosomy małe (prokariotyczne).

W komórkach prokariotycznych są wyłącznie rybosomy małe 70s.

Rybosom składa się z 2 podjednostek mniejszej i większej, ma formę spłaszczonego grzybka . 

Są to twory nie obłonione. Jego składnikami są: RNA (rRNA) – 50% i białka 50% 

Translacja zachodzi w rybosomach i składa się z 3 etapów:

      1.       INICJACJA – zapoczątkowanie

mRNA łączy się z małą podjednostką rybosomu do tej podjednostki podłącza się aatRNA, a jest to najczęściej aametionylotRNA.

Metionina to aminokwas od którego proces translacji się rozpoczynam a koduje ją kodon AUG – jest to kodon startowy. mRNA przesuwa się wzdłuż podjednostki rybosomu aż znajdzie kodon start. Na środku pętli aatRNa jest antykodon – UAC. Antykodony są komplementarne do kodonów.

Przyłącza się 2 podjednostka rybosomu i w rybosomie wyznaczają się 3 wyraźne miejsca:

 A – miejsce aminokwasowe (aminoacetylowe) w tym miejscu będzie wnikał transfer z aminokwasem.

 P – miejsce peptydowe – w tym miejscu będzie tworzony łańcuch białkowy

 E – miejsce wyjścia (exit) – tRNA wychodzi z rybosomu do cytoplazmy bez aminokwasu

tRNA po opuszczeniu rybosomu szukają takiego samego aminokwasu i łączą się z nim w procesie aminacji i czekają w pobliżu rybosomu na swoją kolej.

      2.       ELONGACJA – tworzenie, wydłużanie łańcucha polipeptydowego

W miejscu A znajduje się kodon który mówi „ma zielone światło tRNA który ma antykodon komplementarny do kodonu w miejscu A”.

mRNA – GAA – Glutaminian      GGA – prolina

Między pierwszym i drugim aminokwasem tworzy się wiązanie peptydowe. Energia pochodzi z ATP. Gdy połączy się pierwszy aminokwas z drugim cały aparat translacyjny przesuwa się o jedno miejsce.

A [GAA] -- > P [AGG] -- > E [AUG]

Pierwszy kodon przesuwa się do miejsca E.

Ten tRNA który opuścił Rybosom szuka takiego samego aminokwasu i łączy się z nim w procesie aminacji i czaka w pobliżu rybosomu na swoją kolej.

W ten sposób miejsce A jest wolne i jest w nim kolejny kodon.

mRNA – GAA  tRNA – CUU

Aminokwas trzeci [prolina] łączy się z drugim aminokwasem wiązaniami peptydowymi.

Odbywa się kolejne przesuniecie o 1 miejsce w rybosomie.

To mRNA decyduje o rodzaju białka, bo rodzaj białka zależy od:

      ·         Liczby aminokwasów (minimum 100 aminokwasów)

      ·         Kolejności, czyli sekwencji aminokwasów w białku

      ·         Rodzaju aminokwasów wbudowanych do białka

Tak naprawdę o rodzaju tworzonego białka decyduje DNA, a mRNA jest pośrednikiem, bo DNA jest w jądrze.

3.   TERMINACJA – wynika z pojawienia się kodonu STOP (terminacyjny, nonsensowny), kodony wśród których nie ma odpowiednika tRNA.

64 kodony = 61 antykodony + 3 kodony STOP

UAA, UAG, UGA – kodony STOP

Kiedy na rybosomie znajdzie się kodon STOP żaden aatRNA nie dostał zielonego światła, wobec tego nie dobudowywane są aminokwasy. Dwie podjednostki rybosomu się rozdzielają, odpada mRNA.

Polirybosom- zespół rybosomów w których w tym samym czasie odbywa się translacja na tej samej cząsteczce mRNA. W każdym z tych rybosomów toczy się synteza takiego samego białka.

Zwykle na końcu mRNA jest kilka kodonów STOP.