Translace

translace, ribozom, vazebná místa ribozomu, aktivace aminokyselin, proteiny translace, iniciace, elongace a terminace translace, genetický kód, posttranslační úpravy proteinu

Translace (překlad) je druhým krokem exprese genetické informace a ukončuje dráhu DNA > RNA > protein. Translace probíhá mimo jádro, v cytoplazmě na ribozómech. Výchozími látkami pro translaci je 21 standardních aminokyselin, které jsou slučovány za účasti tRNA, enzymů a dalších regulačních proteinů do jednoho polypeptidového řetězce a to přesně podle kódované informace mRNA - dle genetického kódu. Translaci můžeme rozdělit do čtyř fází: aktivace aminokyselin, iniciace translace, elongace polypeptidového řetězce a terminace translace.

Struktura tRNA

Molekuly tRNA obsahují kolem 74 až 95 nukleotidů. Na 3´konci je sekvence CCA a na 5´konci je obvykle zbytek guanylové kyseliny. Obsahuje i neobvyklé nukleotidy: pseudouridin, inozin, dihydrouridin, ribotymidin, metylguanozin a metylinozin. Primární strukturou se jednotlivé tRNA liší a jsou specifické pro přenos jedné aminokyseliny (tRNA^Gly, tRNA^Val, ...). Při navázání aminokyseliny ve formě aminoacylu se označují Gly~tRNA^Gly, Val~tRNA^Val ...

Sekundární struktura tRNA Z důvodu komplementarity většiny bazí polynukleotidu primární struktury tRNA se tyto úseky párují a vytváří sekundární strukturu charakteristického tvaru jetelového listu. Vedlejší rameno rozděluje tRNA do dvou tříd s kratším (3 až 5 nukleotidů) a delším ramenem (13 až 21 nukleotidy). Poslední nukleotid akceptorového ramena 3´konce je adenin, na který se váže aktivovaná aminokyselina.

Ribozom - místo proteosyntézy

Buněčné organely, ribozomy, jsou složené z velkých a malých podjednotek, které obsahují různé rRNA a proteiny. Teprve jejich spojením vzniká funkční nespecifický ribozom (nazývaný monozom), na kterém může probíhat syntéza polypeptidového řetězce. Při vstupu do translace jsou ribozomové podjednotky disociovány. 

Vazebná místa na ribozomu

Na ribozomu je několik vazebných míst. Ve schématech jsou pro přehlednost uváděny jen místa A a P.

místo pro mRNA (malá podjednotka), místo pro aa-tRNA - aminoacylové místo na velké podjednotce (A místo), místo pro tRNA s vázaným polypeptidovým řetězcem (částečně na obou jednotkách) - P místo, dále jsou na ribozomu místa pro prázdnou (deacylovanou) tRNA (E místo), místo s katalytickou aktivitou peptidyltransferázy (místo syntézy peptidické vazby) a místa pro vazbu iniciačních a elongačních faktor.

Aktivace aminokyselin

Aminokyseliny musí být nejdříve aktivovány katalýzou aminoacyl-tRNA-syntetázami, které jsou specifické pro jednu aminokyselinu. Vznikají aminoacyl-tRNA (aa~tRNA), chemicky aktivní aminokyseliny vázané ve formě aminoacylu na 3´konec tRNA pomocí makroergické vazby.