Co je to proteinový překlad?

Translace proteinu je proces, kterým se protein vytváří z templátového kódu ribonukleové kyseliny (RNA). Vlákno RNA, které obsahuje pořadí aminokyselinové sekvence proteinu, se váže na speciální buněčnou organelu zvanou ribozom. Tento ribozom se pohybuje po RNA řetězci, čte kód a syntetizuje protein přidáním jedné aminokyseliny najednou. Jakmile je ribosom dokončen, oddělí se od RNA a RNA je buňkou buď degradována, nebo znovu použita k vytvoření dalšího proteinu. Nově syntetizovaný protein pak musí podstoupit skládání, aby se dosáhlo jeho přirozené struktury nebo přirozeného trojrozměrného tvaru.

Po procesu transkripce, která vytváří vlákno RNA z templátu deoxyribonukleové kyseliny (DNA), je translací proteinu posledním hlavním krokem v biosyntéze proteinu. Nedávno vytvořené vlákno RNA opustí jádro buňky a přesune se buď do cytosolu, do hlavního vnitřního prostoru buňky, nebo do endoplazmatického retikula (ER), dalšího oddílu buňky, kde dochází k translaci proteinu. V obou těchto lokalitách jsou ribosomy a volné aminokyseliny pro biosyntézu proteinu. V ER jsou ribozomy připojeny k povrchu organellové membrány, zatímco v cytosolu jsou ribozomy volné.

Poté, co se ribosom naváže na RNA, je zahájena fáze aktivace proteinu. Během této fáze se velká podjednotka ribozomu kovalentně váže na vlákno RNA. Dále se malé proteiny nazývané iniciační faktory vážou k ribozomu, což umožňuje jeho malé podjednotce vázat se na RNA a zahájit fázi iniciace proteinu. Komplex je nyní připraven zahájit výrobu proteinu.

Každý ze tří nukleotidů na RNA řetězci kóduje jednu konkrétní aminokyselinu a protein je vytvořen v pořadí aminokyselin uvedených v RNA kódu. Ribosom drží RNA, kde se tři nukleotidy vážou k jiné molekule zvané transferová RNA (tRNA), což je typ molekuly RNA, která je také vázána na aminokyselinu. Po navázání tRNA přenese svou aminokyselinu do rostoucího proteinu a opustí komplex, zatímco ribosom se pohybuje dolů po RNA řetězci k další skupině tří nukleotidů. Tato fáze translace proteinu je známá jako protažení proteinu, protože během této fáze roste délka proteinu.

Ukončení proteinu je konečným krokem translace proteinu. Během této fáze dosáhne ribozom terminální RNA nukleotidový kód, známý jako stop kodon. Protein nazývaný uvolňovací faktor se zde váže na komplex a uvolňuje ribozom, vlákno RNA a nově vytvořenou molekulu proteinu.