Co to jest tłumaczenie w syntezie białek?
Translacja w syntezie białek odnosi się do fazy składania białek w komórkach, w których RNA jest dekodowany w celu wytworzenia łańcucha aminokwasów. Translacja jest drugą fazą produkcji białka, po transkrypcji, kodowaniem DNA w kierunkach składania białka w postaci mRNA. Wszystkie cztery fazy translacji w syntezie białek występują w rybosomie komórki i są nazywane aktywacją, inicjacją, wydłużeniem i zakończeniem. Translacja sprawia, że podstawowe struktury, które leżą u podstaw wielu żywych tkanek, ale znaczące aspekty syntezy białek są kontynuowane po translacji.
Synteza białek składa się z co najmniej dwóch etapów. Po pierwsze, w jądrze komórki, nić DNA kwasu nukleinowego służy jako matryca do wytwarzania mRNA, który kopiuje instrukcje do syntezy aminokwasów, budulców białek z DNA: nazywa się to transkrypcją. Faza translacji w syntezie białek zachodzi w komórce, ale poza jądrem, w specjalnych strukturach zwanych rybosomami. Translacja polega na łączeniu białek z aminokwasów w określonej kolejności zgodnie z kierunkami mRNA.
MRNA przenosi się z jądra do rybosomów komórki, gdy rozpoczyna się translacja. RNA jest zorganizowane zgodnie ze specyficznym kodem, gdzie sekwencja trzech nukleotydów jest ustawiona tak, aby kodować kierunki dla odpowiedniego aminokwasu, jednostki zwanej kodonem. Rybosom otacza mRNA, wykorzystując go do złożenia łańcucha aminokwasów w tej samej kolejności, w jakiej znajdują się w gotowym białku. Tworzy kompleksy łączące jeden aminokwas z odpowiednim kodonem mRNA, więc kwas nukleinowy jest schematem gotowego produktu. Synteza aminokwasów zachodzi jako część trawienia i metabolizmu pokarmowego, a nie translacji.
Tłumaczenie w syntezie białek ma kilka faz, chociaż proces ten jest inny w komórkach prokariotycznych - komórkach bakterii - niż w komórkach zwierząt, roślin i grzybów. Pierwsza faza, aktywacja, paruje sekwencje aminokwasowe z ich odpowiednimi kodonami mRNA poprzez wiązania chemiczne w precyzyjnym procesie. Inicjacja rozpoczyna się na rybosomie, gdy wiąże się on z miejscem inicjacji na mRNA, który rozpoczyna właściwe składanie białka. Wydłużenie opisuje rybosomalne dodanie większej liczby aminokwasów do jednego końca łańcucha asemblacyjnego, proces, który kontynuuje w dół nici mRNA, aż do osiągnięcia kodonu oznaczającego stop.
Końcowa faza translacji w syntezie białek nazywana jest terminacją i zależy od wyspecjalizowanych czynników chemicznych rozpoznających jeden z trzech możliwych komunikatów zatrzymania w RNA i odpowiednio reagujących poprzez uwolnienie białka z rybosomu. Następnie nowo złożone białko, zwane polipeptydem, może podlegać modyfikacji potranslacyjnej, która obejmuje zmiany niekodowane przez RNA. Ponadto polipeptyd musi zostać zwinięty do określonego kształtu - konformacji - która określa strukturę i końcową funkcję gotowego białka.