Wat is vertaling in eiwitsynthese?
Translatie in eiwitsynthese verwijst naar de fase van eiwitassemblage in cellen waarin RNA wordt gedecodeerd om een keten van aminozuren te produceren. Translatie is de tweede fase van eiwitproductie, na transcriptie, het coderen van DNA in richtingen voor eiwitassemblage in de vorm van mRNA. De vier fasen van translatie in eiwitsynthese komen allemaal voor in het ribosoom van de cel en worden activering, initiatie, verlenging en beëindiging genoemd. Vertalen maakt de basisstructuren die aan veel levende weefsels ten grondslag liggen, maar belangrijke aspecten van eiwitsynthese blijven na vertaling bestaan.
Eiwitsynthese bestaat uit ten minste twee fasen. Ten eerste dient in de kern van de cel een streng van het nucleïnezuur-DNA als een sjabloon voor het produceren van mRNA, dat de instructies voor de synthese van aminozuren, de bouwstenen van eiwitten, kopieert uit het DNA: dit wordt transcriptie genoemd. De fase van translatie in eiwitsynthese vindt plaats in de cel maar buiten de kern, in speciale structuren die ribosomen worden genoemd. Translatie is de verzameling van eiwitten uit de aminozuren in een specifieke volgorde volgens de aanwijzingen van het mRNA.
Het mRNA verplaatst zich van de kern naar de ribosomen van de cel wanneer de vertaling begint. RNA is georganiseerd volgens een specifieke code, waarbij een reeks van drie nucleotiden is gerangschikt om te coderen in de richtingen voor een overeenkomstig aminozuur, een eenheid die een codon wordt genoemd. Het ribosoom omgeeft het mRNA en gebruikt het om een keten van aminozuren samen te stellen in dezelfde volgorde waarin ze in het gerede eiwit worden gevonden. Het vormt complexen die één aminozuur koppelen aan het juiste mRNA-codon, dus het nucleïnezuur is een blauwdruk voor het eindproduct. Aminozuursynthese vindt plaats als onderdeel van de spijsvertering en voedselmetabolisme, niet de vertaling.
Vertaling in eiwitsynthese kent verschillende fasen, hoewel het proces in prokaryotische cellen - die van bacteriën - anders is dan in de cellen van dieren, planten en schimmels. De eerste fase, activering, koppelt aminosequenties met hun geschikte mRNA-codons via chemische bindingen in een nauwkeurig proces. De initiatie begint op het ribosoom wanneer deze bindt aan een initiatieplaats op het mRNA die de eigenlijke eiwitassemblage start. Verlenging beschrijft de ribosomale toevoeging van meer aminozuren aan één uiteinde van de assemblageketen, een proces dat doorloopt langs de mRNA-streng totdat een codon wordt bereikt dat stop aangeeft.
De laatste fase van vertaling in eiwitsynthese wordt terminatie genoemd en is afhankelijk van gespecialiseerde chemische factoren die een van de drie mogelijke stopberichten in het RNA herkennen en dienovereenkomstig reageren door het eiwit uit het ribosoom af te geven. Daarna kan het nieuw samengestelde eiwit, een polypeptide genoemd, worden onderworpen aan post-translationele modificatie, die veranderingen omvat waarvoor niet door het RNA wordt gecodeerd. Verder moet het polypeptide in een specifieke vorm worden gevouwen - een conformatie - die de structuur en uiteindelijke functie van het voltooide eiwit bepaalt.