|
Ribosoma tomonidan mRNKning tarjimasi va ishlab chiqarish sintezini ko' rgangan diagramma.
Aminoatsil tRNK sintetazalari (fermentlar ) o'ziga xosRNKlar va fayl antikodon ketma-ketligi talab qilinadigan aminokislotalar o'zining bog'lanishni katalizlaydi. Ush reaksiyaning mahsuloti aminoatsil-tRNKdir. Bakteriyalarda bu aminoatsil-tRNK EF-Tu tomonidan berilgan ribosomaga, bu yerda mRNK kodonlari o'ziga xos tNK antikodonlari bilan qo'shimcha tayanch juftligi orqali mos keladi. tRNKlarni noto'g'ri aminokislotalar bilan buzadigan aminoatsil-tRNK sintetazalari noto'g'ri zaryadlangan aminoatsil-tRNKlarni ishlab chiqarish mumkin, bu esa ishning noto'g'ri pozitsiyasida noto'g'ri aminokislotalarga olib kelishi mumkin. Bu "noto'g'ri tarjima" Genetik kodning ko'pligi tabiiy ravshan ko'pchilik organizmlarda past darajada bo'ladi, lekin ba'zi hujayrali muhitlar ruxsat etilgan mRNK dekodlashning kuchayishiga olib keladi, ba'zan esa hujayra foydasiga.
Ribosomada tRNK uchun ikkita bog'lanish joyi mavjud. Ular aminoatsil joyi (qisqartirilgan A), peptidil joyi/chiqish joyi (qisqartirilgan P/E). Ribosomalar mRNK ning 3' uchiga qarab harakat qilganligi sababli, mRNKga nisbatan uchta joy 5' dan 3' EPKga yo'qotilgan. A -sayt kiruvchi tRNKni mRNKdagi komplementar kodon bilan bog'laydi. P/E- saytio'sib qurilish polipeptid zanjiri bilan tRNKni ushlab turadi. Aminoatsil-tRNK xavfsizlik mRNKdagi tegishli kodon bilan bog'langanda, u A joyida bo'ladi. Keyin A joyidagi tRNKning aminokislotalari bilan P/E joyidagi zaryadlangan tRNKning aminokislotalari o'rtasida peptid bog'lanish hosil bo'ladi. O'sib qurilish polipeptid zanjiri A joyidagi tRNKga o'tadi. Translokatsiya sodir bo'ladi, tRNKni P / E saytida harakatga chiqadi, endi aminokislotalarsiz; A joyida bo'lgan, endi polipeptid zanjiri bilan zaryadlangan tRNK P/E joyiga ko'chiriladi va tRNK ketadi va jarayonini takrorlash uchun boshqa aminoatsil-tRNK A joyiga kiradi.
Qisqa vaqtlar bilan RNK, ribosoma, tRNK va aminokislotalardagi azotli asoslarni yaqinlashtirish orqali ko'rinadigan tarjimaning va cho'zilish bosqichlari.
Zanjir yangi aminokislota qo'shilgandan so'ng va tRNK ribosomadan tashqariga va sitozolga bozordan so'ng, energiya EF-G (bakteriyalarda ) translokazasi va a/eEF bilan bog'langan GTP gidrolizi bilan ta'minlanadi. -2 ( eukariotlar va arxeyalarda ) ribosomani bir kodon tuzatish 3' uchi tomon siljitadi . Proteinlarni tarjima qilish uchun zarur bo'lgan energiya muhim energiya ega. Tarkibida n ta aminokislota boʻlgan uchun uni oʻtkazish uchun zarur boʻlgan yuqori energiyali fosfat bogʻlanishlar soni 4 n -1 ni tashkil qiladi. Tarjima qarab har xil; u prokaryotik hujayralarda (sekundiga 17-21 aminokislota qoldig'igacha) eukaryotik hujayralarga nisbatan (sekundiga 6-9 aminokislo qoldig'igacha) yuqori darajada.
Translyatsiyani faza polimerazasining uch DNK zanjiri bilan bog'lanadi va kichik ribosoma bo'linmasi DNK bilan bog'lanmaguncha harakat qiladi. Cho'zilish katta bo'linma yig'ilganda boshlanadi va yangi cho'zilish jarayonini tugatadi.
Ribosomalar aniq va qayta ishlovchi mashinalar deb hisoblansa ham, tarjima jarayoni noto'g'ri ishlab chiqarishlar sinteziga yoki translatsiyani muddatidan oldin to'xtatilishiga olib kelishi mumkin bo'lgan xatolarga duchor bo'ladi, chunki tRNK noto'g'ri kodonga birikadi yoki tRNK noto'g'ri aminokislota bilan bog'langan. Proteinlarni sintez qilishda xatolik darajasi eksperimental sharoitga qarab 10 5 dan 1 ta va notoʻgʻri yordam 10 3 aminokislotadan 1 tagacha boʻlishi mumkin. Tarjimani muddatidan oldin tark etish jarayoni har bir tarjima qilingan kodon uchun 10-4 hodisaga teng deb baholangan. To'g'ri aminokislotato'g'ri ko'chirish RNK (RNK) bilan aminokislotsil transferazlar tomonidan kovalent bog'langan . Aminokislota o'zining karboksil guruhi bilan tRNKning 3' OH ga ester bog'i orqali qo'shiladi . Agar tRNKda aminokislota bog'langan bo'lsa, tRNKzaryadlangan" deb hisoblanadi. Initi ribosomaning kichik bolinmasini mRNKning 5' uchi bilan aloqasi orqali bog'lashni o'z ichiga oladi.
Bakteriyalarda va ozchilikdagi areylarda qayta ishlab chiqarishning mRNKda Shine-Dalgarno ketma-ketligi deb olibgan puringa boy boshlanish ketma-ketligini tan o'z ichiga oladi. Shine-Dalgarno ketma-ketligi 30S ribosoma subunitining 16S rRNK qismining 3' uchida pirimidinga boy komplementar ketma-ketlik bilan bog'lanadi. Ush qo'shimcha ketma-ketliklarning bog'lanishi 30S ribosoma bo'linmasining mRNK bilan bog'lanishini va o'zgartirish'ich kodoni P-saytning 30S qismiga tushadigan kiyim-kechak hizalanishini ta' to'ldiradi. mRNK va 30S subbirligi to'g'ri bog'langandan so'ng, boshlang'ich omili tashabbuskor tRNK-aminokislotalar kompleksi f-Met-tRNKni 30S P joyiga olib keladi. Boshlanish fazasi 50S subbirligi 30 ta subbirlikka qoʻshilib, faol 70S ribosomani hosil qilgandan soʻng yakunlanadi. Polipeptidning tugashi ribosomaning A joyini mRNKdagi to'xtash-kodon (UAA, UAG yoki UGA) egallab, tozaning birlamchi tuzilishini yaratganda sodir bo'ladi. tRNK mumkin kodonlarni taniy olmaydi yoki bog'lay olmaydi. Buning o'rniga, to'xtash-kodon ajratuvchi omilining bog'lanishini ishlab chiqaradi. (RF1 va RF2), bu ribosomaning peptidil transferaza markazidan polipeptid zanjirining gidrolizlanishi orqali butun ribosoma/mRNK kompleksini demontaj qilish undaydi. Dorilar yoki mRNKdagi maxsus ketma-ketlik motivlari ribosoma tuzilmalari o' etilishi mumkin, shuning uchun yaqin qarindoshlar tRNKlar bo'shatish sifati o'rniga to'xtash kodoniga bog'lanadi. Bunday "tarjimaviy o'qish"da tarjima ribosoma keyingi to'xtash kodoniga duch kelguncha davom etadi.
Tarjima jarayoni ham eukaryotik, ham prokaryotik organizmlarda yuqori darajada tartibga solinadi. Tarjimani tartibga solish hujayraning metabolik va proliferativ holati bilan chambarchas bog'liq bo'lgan sintezning global ishlab chiqarishga ta'sir qilishi mumkin. Bundan tashqari, yaqinda bo'lgan ishlar genetik farqlar va fayl mRNK sifatida keyingi olib chiqishi ifoda ham RNKga xos tarzda tarjima ishlab chiqishga ta'sir ko'rinishida aniqladi.
tRNKning darajali tuzilishi. CCA dumi sariq rangda, qabul poyasi binafsha rangda, o‘zgaruvchan halqa to‘q sariq rangda, D qo‘l qizil rangda, antikodon qo‘li ko‘k rangda Antikodon bilan qora rangda, T qo‘li yashil rangda.
Tarjima nazorati saraton kasalligi va omon qolish uchun juda tez. Saraton xujayralari tez-tez gen ekspressiyasining tarjima fazasini tarjima tartibga solishi kerak, ammo transkripsiya kabi bosqichlar orqali nima uchun maqsadli narsalar to'liq tushunilmagan. Saraton ko'pincha genetik jihatdan o'zgartirilgan tarjimaga ega bo'lsa-da, saraton mavjud bo'yicha tarjimai o'zgartirilgan. RAS-MAPK , PI3K/AKT/mTOR , MYC va WNT-b-katening yo'llari kabi bir nechta asosiy onkogen signalizatsiya yo'llari-oqibat translatsiya orqali genomni qayta dasturlaydi. Saraton uchun ham hujayra stressiga moslashish tarjimani nazorat qiladi. Stress hujayralari stressni engillashtirishgan va omon qolishga yordam beradi mRNKlarni tarjima qiladi. Bunga misol sifatida turli xil saratonlarda AMPK ifodalanishi mumkin; uning faolligini kaskadni ishga tushiradi, bu oxir-oqibat saratonni shikastlanishdan mahrum bo'lgan apoptozdan (dasturized hujayra o'limi) qoqishga imkon beradi . Kelajakdagi saraton terapiyasi saratonning quyi oqimi ta'siriga qarshi turish uchun hujayraning tarjima mexanizmini buzishni o'z ichiga olishi mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |
