Warunki zajścia procesu :
podjednostki rybosomów (lub całe rybosomy)
Jony magnezowe Mg 2+ ( * tylko gdy podjednostki rybosomów)
Wolne aminokwasy
mRNA
kwasy tRNA
nakład energii (w postaci ATP) *GTP
Energia wykorzystwana to wytworzenia połączenia między aminokwasem a tRNA oraz następnie aminoacylo tRNA z rybosomom
Także w translacji – przesunięcie rybosomy wzdłuż RNA
TRANSLACJA : to przepisanie sekwencji kodonów nici mRNA na sekwencje aminokwasów łańcucha polipeptydowego .
Zachodzi w każdej żywej komórce na rybosomach cytoplazmatycznych . Nie dotyczy białek wchodzących w skład chloroplastów i mitochondriów ( * te wytwarzane są na rybosomach 70S tych organelli )
INICJACJA
U Prokariota :
Wytworzenie kompleksu translacyjnego :
Do podjednostki małej rybosomu przyłącza się inicjatorowy tRNA czyli tRNA załadowane fenylometioniną
Dołącza się do nich mRNA ( *początkowy 5’ odc zwany LIDEREM )
Dołącza się duża podjednostka rybosomy
Wytworzenie kompletnej jednostki translacyjnej
LIDER : wskazuje na miejsce rozpoczęcia translacji , naprzeciwko trójki AUG.
MIEJSCE A : miejsce acylowe, miejsce przyłączania aminoacylo tRNA .
MIEJSCE P : miejsce peptydowe, miejsce wytwarzania wiązania peptydowego między aminokwasami.
U Prokariota :
Lider to 1 z trójek nonsensownych
U Eukariota :
Lider to sekwencja KAP (czapeczka)
ELONGACJA
Przesunięcie rybosomów względem nici mRNA o kolejny kodon ( miejsce P zamienia miejsce A → miejsce A zostaje wolne → w miejsce A wnika tRNA załadowane aminokwasem kodowanym przez kodon ; aby możliwe było połączenie z mRNA zachowana musi być komplementarność kodonu i antykodonu. ) W wyniku wniknięcia aminoacylo tRNA → blisko leżące obok siebie aminokwasy .
Przy udziale PEPTYDYLOTRANSFERAZY ( = SYNTAZY PEPTYDYLOWEJ) następuje atak 1 aminokwasu na 2 → tworzone jest wiązanie peptydowe ( * zawsze grupa karboksylowa atakuje aminową → łańcuch polipeptydowy rozpoczyna się końcem N, a kończy C )
Zostaje rozerwane wiązanie kowalencyjne pomiędzy tRNA a aminokwasem znajdującym się w miejscu P
Kolejne przesunięcie rybosomu o kolejny kodon.
Wolny kwas tRNA z miejsca P przechodzi do MIEJSCA WYJŚCIA RYBOSOMU skąd zostaje uwolniony do cytoplazmy.
Proces trwa do momentu kiedy w miejsce A rybosomu wniknie jedna z trójek stop. W miejscu P tRNA który ma przyłączone aminokwasy (PEPTYDYLOtRNA – kwas tRNA z kilkoma aminokwasami) . Po wniknięciu trójki STOP w miejsce A na rybosomie wnika BIAŁKOWY CZYNNIK UWALNIAJĄCY → kończy się elongacja
TERMINACJA
Rozpad kompleksu translacyjnego .
Rozerwanie wiązania kowalencyjnego pomiędzy ostatnim aminokwasem łańcucha polipeptydowego a tRNA
Uwolniony tRNA wpływa do cytoplazmy
Odłączenie obu podjednostek rybosomów
ZASADA TOLERANCJI CRICKA :
Jest możliwe nieprecyzyjne łączenie pomiędzy 3 zasadą kodonu a 1 zasadą antykodonu. Dotyczy to 3 par :
Do GUANINY może być dopasowany nukleotyd kodonu CYTOZYNY lub URACYLU
Do URACYLU – ADENINA , GUANINA
OBRÓBKA POSTTRANSLACYJNA :
U PROKARIOTA I EKUARIOTA :
Zachodzi pierwszy z etapów obróbki posttranslacyjnej : wycięcie aminokwasu starterowego .
U EUKARIOTA :
Nowy łańcuch pod wpływem kinaz ulega fosforylacji (na terenie siateczki śródplazmatycznej) .
W siateczce śródplazmatycznej łańcuch polipeptydowy przyjmuje konfigurację przestrzenną dzięki czemu białko uzyskuje właściwości katalityczne → podlega procesowi glikolizacji (* niekoniecznie)
Glikolizacja zachodzi na terenie aparatu golgiego i polega na przyłączeniu reszt cukrowych.
| PROKARIOT | EUKARIOT |
|---|---|
| W procesie biorą udział rybosomy małe 70S , znajdujące się na terenie cytoplazmy | Rybosomy 80S – wolne w cytoplazmie i znajdujące się w połączeniu z siateczką śródplazmatyczną szorstką |
| Proces dłuższy w czasie | Proces krótszy w czasie |
| W translacji bierze udział 1 rybosom | Do 1 cząsteczki mRNA dołącza się jednocześnie kilka rybosomów które równocześnie powodują tworzenie wielu fragmentów łańcucha polipep. które potem ulegają połączeniu (POLISOM – POLIRYBOSOM) |
Czym można zablokować translację :
U PROKARIOTA
- w mitochodndrium
- w chloroplaście
Związkami:
Chloramfenikol
Tetracykliny
Blokują :
Peptydylotransferazę
Wiązanie tRNA w rybosomie
U EUKARIOTA:
Związki:
Erytromycyna
Cykloheksamid