0000029 3

UŁNklYKA

uwolniony polipcptyd

Ryc. 32 C. Translacja — etap temu nacji (opis w tekście).

C_>

A O A U A A

Na koniec dodajmy jeszcze, że chociaż synteza każdego łańcucha polipeptydowcgo rozpoczyna się od metioniny, jednak większość białek nie ma tego aminokwasu w pozycji nr 1. Dzieje się tak, ponieważ w czasie obróbki posttranslacyjnej początkowy odcinek zsyntetyzowanego na rybo-somie łańcucha ulega degradacji (por. CYTOLOGIA I.... ROZDZ: 2.5). Podobnie przedstawia się sytuacja u Proca ryot a.

5-

•3' mRNA

■3* mRNA

H O

H_?N-C Ć • OH "i

H ^H °

N C C OH peptyd

^ *

H

H,N C-

o

C OH

H O

X •    ¹¹

N C-C-OH pcptvd

H

kierunek clongacp

5*-

V mRNA

H    HO

I    I U

HjN-c-    -c-c-OH peptyd

I .................. I

R,

M

N-koniec

C-koniec

Ryc. 33.

Ogólne kierunki odczytu mRNA i wydłużania łańcucha peptydowego; a — wytworzenie pierwszego wiązania peptyd owego między pierw szym i drugim aminokwasem, b — dołączenie kolejnego aminokwasu, c — ogólna orientacja matrycy i powstałego polipeptydu.

Wniosek: O ile cząsteczki tRNA rozwiązują problem nieprzystawalności kodujących trójek nukle-otydowych i aminokwasów, to kolejność aminokwasów w białku wyznacza matryca mRNA.

Ćwiczenie: Posługując się tabelą kodu genetycznego zbuduj model fragmentu cząsteczki DN taki. że istnienie sensownej informacji na jednej nici oznaczać będzie, iż na drugi „pojawią się” trójki nonsensowne.

Ćwiczenie: Samodzielnie sporządź jedną dużą rycinę przedstawiającą wszystkie etapy translacji W przypadku clongacji podziel pojedynczy cykl elongacyjny na trzy reakcje.

WIĘKSZOŚĆ BIAŁEK POWSTAJE NA POLISOMACH

Polisom albo inaczej polirybosom. to pojedyncza cząsteczka mRNA związana z licznymi rybosomami. Polisomy mogą występować jako wolne ziarenka w cytoplazmic bądź też są zespołami rybosomów przyczepionymi do błon Erg (to ostatnie dotyczy tylko komórek eukariotycznych). Zaletą syntezy na polisomach jest efektywniejsze wykorzystanie matrycy mRNA w jednostce czasu. Taka synteza wielu łańcuchów peptydowych niemal „na raz" pozwala na zbudowanie większej

ilości białek zanim mRNA zostanie rozłożony. Szczególnie wydajny jest tu system eukariotyczny, ponieważ związane z błonami rybosomy leżą w ± stałych odległościach.

Ryc. 34. Ogólna zasada biosyntezy białka na polirybosomie. Zwróć uwagę na zależność długości łańcuchów pepty-dowych od kolejności nasuwania się mRNA na rybosomy (X — pierwszy robosom ..z serii" na który nasunął się mRNA. Y — ostatni rybosom ..z serii", na który nasunął się mRNA; ilość kółek, trójkątów i prostokątów ogólnie odpowiada ilości aminokwasów).

PODSUMOWANIE:

1.    Badania prowadzone w latach pięćdziesiątych pozwoliły wykazać, że informacja genetyczna zaszyfrowana jest w DNA według bardzo prostych reguł nazywanych kodem genetycznym. Do jego najważniejszych cech należą:

A)    trójkowy charakter — podstawową jednostką informacyjną o stałej wielkości jest zawsze trójka nukleotydów (kodon) oznaczająca aminokwas;

B)    nienakładanie się trójek, czyli kodonów;

C)    bezprzecinkowość — pomiędzy trójkami nie ma żadnych dodatkowych znaków;

D)    jednoznaczność — konstrukcja kodu i sposób jego realizacji pozwalają na precyzyjne, zawsze takie same, odczytanie informacji i zbudowanie na tej podstawie określonego białka. Krótko mówiąc, dana trójka nukleotydów zawsze oznacza tyko jeden rodzaj aminokwasu;

E)    degeneracja wynikająca z nadmiarowo.ści kodu — oznacza, że jeden aminokwas może być zakodowany przez kilka różnych trójek;

F)    uniwersalność — bez względu na różnice w pozycji systematycznej i pochodzeniu, we wszystkich organizmach żywych reguły kodu są takie same. Nie oznacza to wszakże, że wszystkie organizmy mają taką samą informację genetyczną — wręcz przeciwnie!

G)    kolinearność — danej kolejności kodonów w matrycy zawsze odpowiada konkretna kolejność ułożenia aminokwasów w białku:

II) pośredni charakter — matryce DNA nigdy nie są bezpośrednio wykorzystywane do układania aminokwasów (ta cecha kodu najczęściej nic jest wymieniana w fachowych źródłach).

2.    Pierwotną funkcją genu jest biosynteza białka.

3.    Uruchomienie informacji genetycznej wymaga przepisania jej z matrycy DNA na mRNA w procesie transkrypcji;

4.    Właściwa synteza białka czyli translacja odbywa się na rybosomach i można podzielić ją na trzy etapy: A) inicjacja, B) clongacja, C) terminacja.

5.    Do efektywnej translacji potrzebne są: mRNA, rybosomy, odpowiednia ilość tRNA i aminokwasów oraz energia w postaci ATP (proces biosyntezy białka jest silnie cndoergiczny).

57