Gensko prevajanje

Prevajanje je drugi del biosinteze beljakovin (izdelava beljakovin). Je del procesa izražanja genov.

Preden pride prevod:

transkripcija, ki ustvari verigo intronov in eksonov.
spajanje RNK s spliceosomi, ki odstranjujejo introne, in
oblikovanje sporočilne RNK iz eksonov.

Pri evkariontih poteka prevajanje na ribosomih v citoplazmi in v endoplazemskem retikulumu. Pri bakterijah se prevajanje dogaja v citoplazmi celic: nimajo jedra.

Ribosomi so sestavljeni iz manjšega in večjega dela, ki obdajata mRNA (messenger RNA). Pri prevajanju ima mRNA osnovno zaporedje za izdelavo določenega polipeptida. To zaporedje je prvotno določeno z DNK, kopira pa ga mRNA. Polipeptid je lahko celotna beljakovina. Lahko pa je le del, ki čaka na združitev z drugimi polipeptidi, da bi lahko tvoril celotno beljakovino. Polipeptid se mora tudi zložiti, preden deluje kot beljakovina.

Aminokisline prenašajo posebne tRNA z antikodoni, ki se povežejo z ustreznimi kodoni mRNA. Vsaka tRNA ima svoj antikodon in prenaša aminokislino. Antikodon je vedno skupaj z isto aminokislino.

Ko se tRNA ujema z mRNA, se aminokislina, ki je povezana s tRNA, odklopi od tRNA in se poveže z aminokislino, ki jo je prinesla prejšnja tRNA.

Ribosom deluje podobno kot borzni sistem in tekoči trak. Veliko ribosomov se skupaj z mRNA pritrdi na zunanjo membrano grobega endoplazemskega retikuluma. Vse beljakovine, ki jih ti ribosomi ustvarijo, gredo v notranjost endoplazemskega retikuluma, kjer bodo verjetno pozneje prešle v vezikel. Vezikli bodo nato prenesli beljakovine v druge organele ali celo zunaj celice.

Diagram, ki prikazuje prevajanje mRNA in sintezo beljakovin z ribosomom

Štiri stopnje

Prevajanje poteka v štirih fazah: aktivacija (priprava), iniciacija (začetek), elongacija (podaljšanje) in terminacija (ustavitev). Ti izrazi opisujejo rast aminokislinske verige (polipeptida).

Aminokisline se prenesejo v ribosome in sestavijo v beljakovine. V fazi aktivacije se pravilna aminokislina kovalentno poveže z ustrezno prenosno RNK (tRNA). Ko je tRNA povezana z aminokislino, je "nabita".
Iniciacija se zgodi, ko se manjši del ribosoma s pomočjo iniciacijskih dejavnikov (IF) poveže s 5' koncem mRNA.
Podaljševanje se zgodi, ko se aminokisline, ki jih prinesejo "nabite" tRNA, povežejo med seboj in tvorijo polipeptid.

Nekateri antibiotiki delujejo tako, da preprečujejo prevajanje. Prokariontski ribosomi se razlikujejo od evkariontskih ribosomov. Zato lahko antibiotiki uničijo bakterije, ne da bi poškodovali evkariontskega gostitelja. Antibiotiki, ki jih jemlje človek, lahko na primer uničijo bakterijo, zaradi katere je človek zbolel, vendar ga ne poškodujejo.

Pregled prevajanja evkariontske sporočilne RNK

Vprašanja in odgovori

V: Kaj je prevajanje?

O: Prevajanje je drugi del biosinteze beljakovin, ki je proces nastajanja beljakovin. Je del izražanja genov in vključuje oblikovanje sporočilne RNK iz eksonov in intronov.

V: Kje poteka prevajanje pri evkariontih?

O: Pri evkariontih poteka prevajanje na ribosomih v citoplazmi in endoplazemskem retikulumu.

V: Kako delujejo tRNA med prevajanjem?

O: Med prevajanjem se tRNA z antikodoni povežejo z ustreznimi kodoni mRNA in prenašajo aminokisline. Ko se tRNA ujema z mRNA, se aminokislina, ki je bila z njo povezana, odklopi od tRNA in se poveže z aminokislino, ki jo je prinesla prejšnja tRNA.

V: Kako deluje ribosom med prevajanjem?

O: Ribosom med prevajanjem deluje kot borzna prevajalka in prevajalni trak. Veliko ribosomov se skupaj z mRNA pritrdi na zunanjo membrano grobega endoplazemskega retikuluma, kjer izdelujejo beljakovine, ki gredo v vezikle, ti pa jih nato prenesejo v druge organele ali zunaj celice.

V: Kaj je pred transkripcijo?

O: Pred transkripcijo pride do izražanja genov, ki ustvarja verigo intronov in eksonov s spajanjem RNA s spliceosomi, ki odstranijo introne.

V: Kaj se zgodi, ko so med prevajanjem izdelani polipeptidi?

O: Ko so polipeptidi med prevajanjem izdelani, jih je morda treba združiti z drugimi polipeptidi, da lahko tvorijo celotne beljakovine, ali jih zložiti, preden lahko delujejo kot beljakovine.

V: Kje v bakterijah poteka prevajanje?

O: Pri bakterijah poteka prevajanje v njihovi celični citoplazmi, saj nimajo jedra.