Gensko prevajanje: Razlika med redakcijama

Izbrisana vsebina Dodana vsebina
Luckas-bot (pogovor | prispevki)
Xqbot (pogovor | prispevki)
m robot Spreminjanje: id:Translasi (genetik); kozmetične spremembe
Vrstica 1:
'''Gensko prevajanje''' ali '''translacija''' je faza v procesu genske ekspresije, pri čemer se mRNK prevede v [[beljakovina|beljakovino]].
 
== Pri prokariontih ==
 
=== Iniciacija ===
 
V tej fazi nastopajo različni elementi: a) informacijska [[ribonukleinska kislina|RNK]] (mRNK); b) mala in velika podenota [[ribosom|ribosoma]]a; c) iniciacijski faktorji (IF-1, IF-2 in IF-3); d) startna [[ribonukleinska kislina|tRNK]] na katero je vezan N-formil-metionin; e) gvanozin trifosfat (GTP).
 
V času ko na ribosomu ne poteka sinteza beljakovin, sta mala (30S) in velika (50S) podenota v t.i. dinamičnem ravnovesju – podenoti se nenehno združujeta in ločujeta. To onemogoča mRNK, da bi se vezala na malo podenoto. Na tem mestu nastopi iniciacijski faktor 3. IF-3 se veže na malo podenoto, s tem onemogoči, da bi se podenoti ponovno združili in istočasno omogoči, da se veže na mRNK. Pri vezavi ribosoma na mRNK je pomembno predvsem Shine-Dalgarnovo zaporedje, ki se poveže s komplementarnimi [[nukleotid|nukleotidi]]i v rRNK 16S. Nato se f-Met-tRNK veže na začetni [[kodon]] (po navadi AUG), za kar je potreben IF-2 na katerega je vezan GTP. Startna tRNK se (za razliko od ostalih tRNK, ki se vežejo na mesto A) veže na mesto P. IF-1 nadalje ojača disociacijo med malo in veliko podenoto ter onemogoča, da bi se na mesto A vezale aminoacil tRNK. Nazadnje se IF-3 odcepi in omogoči veliki podenoti, da se združi z malo podenoto. GTP se hidrolizira v GDP in IF-2 ter IF-1 zapustita ribosom. Velika podenota se veže na malo in nastane iniciacijski kompleks 70S.
 
Iniciacijo lahko na kratko povzamemo v treh korakih. Sprva se na ribosom veže mRNK, nato se startna tRNK veže na začetni kodon in nazadnje se velika podenota poveže z malo.
 
=== Elongacija ===
 
Elongacijo lahko prav tako razdelimo na tri dele: vezava tRNK, peptidilni prenos in translokacija. Elementi, ki sodelujejo pri elongaciji: a) kompleks 70S; b) tRNK na katere so vezane [[aminokislina|aminokisline]]; c) elongacijski faktorji (EF-T, EF-Tu in EF-G); d) GTP.
Vrstica 17:
Sprva se tRNK z aminokislino veže na mRNK, za to pa potrebuje pomoč EF-Tu. Na EF-Tu je vezan GTP in skupaj s tRNK tvorijo tridelni kompleks. Ta kompleks vstopi v ribosom na mesto A, kjer se tRNK z antikodonom veže na ustrezen kodon mRNK. Ko kompleks vstopi na mesto A, se GTP pretvori v GDP in kompleks EF-Tu—GDP se disociira. EF-T regenerira kompleks v EF-Tu—GTP. Sledi peptidilni prenos, pri čemer med AK nastane peptidna vez; pri tem se AK odcepi od tRNK, ki se nahaja na mestu P. Peptidilni prenos katalizira rRNK 23S, ki je del velike podenote. Zadnji korak je translokacija. Pri tem se mRNK premakne v smeri od 5' proti 3' koncu tako, da se tRNK, ki je bila prej na mestu A, premakne na mesto P; tRNK z mesta P pa na izhodno mesto (mesto E) in zapusti ribosom. Translokacija zahteva EF-G in hidrolizo GTP v GDP. Mesto A tako ostane prazno, a ga kmalu zasede nova tRNK in cikel se ponovi.
 
=== Terminacija ===
 
Translacija se konča, ko ribosom sreča končno zaporedje. Na končno zaporedje se ne veže nobena tRNK, saj nima nobena komplementarnega antikodona. Namesto tega se na mesto A vežejo t.i. sprostitveni dejavniki (release factors-RF). Na končni kodon se veže ali RF1 ali RF2; RF3 pa z GTP tvori kompleks in se veže na ribosom. Sprostitveni faktorji spodbudijo odcepitev polipeptidne verige od tRNK, pri tem pa se GTP hidrolizira v GDP. Dodatni faktorji pomagajo sprostiti tRNK in mRNK iz ribosoma ter ločiti podenoti.
 
== Pri evkariontih ==
 
Pri [[evkarionti|evkariontih]]h poteka translacija na splošno precej podobno kot pri [[prokarionti|prokariontih]]h z nekaj razlikami.
 
Evkariontska mRNK ne vsebuje Shine-Dalgarnovega zaporedja, pač pa se ribosom z iniciacijskimi faktorji veže na kapo 5' konca in nato premika v smeri 5'-3' dokler ne doseže začetnega kodona. Prepoznavo začetnega kodona ojača Kozakovo (skupno) zaporedje. Pri evkariontih sodeluje več iniciacijskih faktorjev. Nekateri prepoznajo kapo na 5' koncu in tako omogočijo vezavo male podenote na mRNK, spet drugi posedujejo helikazno aktivnost in odstranjujejo sekundarne strukture na 5' koncu ter tako omogočijo, da se ribosom nemoteno premika do začetnega kodona. Poli(A) rep na 3' koncu prav tako sodeluje pri iniciaciji. Beljakovine vezane na ta konec stopajo v interkacijo z beljakovinami, ki se nahajajo na 5' koncu in tako ojačajo vezavo ribosoma na mRNK. Obstaja tudi t.i. od kape neodvisna iniciacija. Pri tem mRNK vsebuje notranje vhodno mesto za ribosom, kar omogoča, da se ribosom neposredno veže na začetni kodon.
Vrstica 29:
Pri terminaciji sodelujeta zgolj dva sprostitvena dejavnika (eRF1 in eRF2). eRF1 se veže na končni kodon, eRF2 na katerega je vezan GTP pa spodbudi sprostitev polipeptida iz ribosoma.
 
=== Dodatne razlike med prokariontsko in evkariontsko translacijo ===
* Začetni kodon (AUG) pri prokariontih kodira modificirano obliko metionina (N-formilmetionin), pri evkariontih pa nemodificiran metionin;
* Pri prokariontih potekata transkripcija in translacija istočasno v citoplazmi, medtem ko pri evkariontih po navadi (a ne vedno) ločeno – translacija poteka v [[citoplazma|citoplazmi]]. Presenetljivo je, da novejše raziskave kažejo, da v določenih primerih tudi pri evkariontih lahko potekata oba procesa hkrati v jedru;
* Velikost in kompozicija prokariontskih in evkariontskih ribosomov se prav tako razlikuje.
 
== Poliribosom ==
 
Sinteza beljakovin poteka tako, da je na mRNK simultano vezanih več ribosomov. Ta kompleks imenujemo poliribosom ali krajše polisom. Ribosomi se drug za drugim pomikajo v smeri 5' proti 3'.
 
== Posttranslacijska modifikacija proteinov ==
 
Proteini so po translaciji lahko podvrženi še raznim modifikacijam. Odstrani se lahko formilna skupina in metionin; v nekaterih primerih tudi signalno zaporedje. Nekateri proteini za aktivacijo potrebujejo vezane [[ogljikovi hidrati|ogljikove hidrate]]. Proteini se zvijejo v pravilno obliko, vendar nekateri za to potrebujejo pomoč molekulskih šaperonov.
 
== Bibliografija ==
 
# Lewin, Benjamin (2004). Genes VIII, International Edition, Upper Saddle River: Pearson/Prentice Hall.
# Pierce, B.A. (2003). Genetics - A Conceptual Approach, New York : Freeman.
 
== Glej tudi ==
Vrstica 69:
[[he:תרגום (ביולוגיה)]]
[[hu:Transzláció]]
[[id:Translasi (biologigenetik)]]
[[ja:翻訳 (生物学)]]
[[ko:번역 (생물학)]]