Biosynteza białek - analiza dokładna
BIOSYNTEZA BIAŁEK
1. Etap
transkrypcji (przepisania)
- zachodzi na terenie jądra komórkowego i
polega na przepisaniu informacji genetycznej z
dna na RNA
- zachodzi zgodnie z zasadą komplementarności.
- substratem do syntezy RNA są trifosfonukleotydy, odłączenie dwóch
grup fosforanowych dostarcza energii potrzebnej do wytworzenia wiązań
pomiędzy nukleotydami.
- syntezę RNA katalizuje
polimeraza RNA
- powstały RNA nosi nazwę mRNA, który wywędrowuje z jądra do cytoplazmy, gdzie bierze udział w translacji.
Zapoczątkowanie procesu transkrypcji polega na związaniu się polimerazy
RNA z odcinkiem pasma matrycowego DNA - promotorem. Wyszukanie miejsc
inicjacji transkrypcji polega na tym, że polimeraza przeszukuje
sekwencje nukleotydowi DNA. Jeśli natknie się na promotor, związuje się
z tym rejonem i rozsuwa nici DNA. Następuje elongacja transkrypcji,
czyli rozpoczęcie wstawiania odpowiednich nukleotydów i łączenia ich ze
sobą. Substratami są trifosforany rybonukleozydów. Polimeraza RNA
przedłuża się wzdłuż heliksu DNA i wydłuża łańcuch mRNA, zgodnie z
zasadą komplementarności. Powstający kompleks DNA-RNA ulega rozpadowi,
DNA powraca do swojej dwuniciowej struktury, a łańcuch powstającego
mRNA oddziela się. Etap elongacji kończy się, gdy polimeraza RNA dotrze
do sekwencji stanowiącej sygnał terminacji transkrypcji. Polimeraza zatrzymuje się, a kompleks enzym-DNA-RNA rozpada się.
U Eucaryota odcinek zawierający pełna informację o budowie danego
polipeptydu ma zwykle dwa rodzaje naprzemiennie ułożonych obszarów:
sekwencje kodującą, czyli egzony (fragmenty genu niosące konkretną
informacje genetyczną) oraz sekwencje niekodującą, czyli introny (nie
zawierają informacji). Wykluczanie nadmiaru informacji odbywa się na
dwa sposoby. Po pierwsze - polimeraza DNA przesuwa się po paśmie
matrycowym, ale pomija introny. Drugim sposobem jest kopiowanie całej
jednostki transkrypcyjnej, dopiero potem usuwanie z RNA intronów w
czasie tzw. obróbki posttranskrypcyjnej (w jądrach).
2. Etap translacji (odczytania, przetłumaczenia)
- zachodzi w rybosomach.
- biorą w nim udział cząsteczki tRNA.
- aminokwas łącząc się z cząsteczką tRNA ulega uaktywnieniu:
tRNA + aminokwas ? aminoacylo tRNA
- cząsteczki mRNA umiejscawiają się między dwiema podjednostkami rybosomu.
- cząsteczki tRNA dostają się do rybosomu i jeśli maja antykodon
komplementarny do kodonu w mRNA to zostawiają tam transportowany
aminokwas.
- między aminokwasami powstają wiązania peptydowi, rybosom przesuwa się wzdłuż nici mRNA, a łańcuch peptydowy wydłuża się.
- translacja zaczyna się kodonem startowym - metionina (AUG), a kończy kodonem nonsensownym (UAA, UAG, ULG).
- translacja wymaga: udziału rybosomów, mRNA, dostatecznej ilości aminokwasów, energii, tRNA.
Translację dzieli się na trzy zasadnicze fazy: inicjacje, elongacje i
terminacje. Inicjacja polega na połączeniu podjednostek rybosomowych i
dołączeniu do nich mRNA. Elongacja rozpoczyna się, gdy w wolne miejsce
w rybosomie wsunie się tRNA. Warunkiem dalszych wydarzeń jest zasada
komplementarności kodonu z antykodonem.
Terminacja odbywa się, gdy w miejsce obok miejsca gdzie wsunął się tRNA
nasunie się trójka nonsensowna. Uwalnia się łańcuch polipeptydowi, tRNA
oddziela się od mRNA, a rybosom dysocjuje na podjednostki. W ten sposób
translacja ulega zakończeniu.
Więcej streszczeń na temat Biosynteza białek