Ana içerik
Biyoloji Kütüphanesi
Translasyon (Özet)
mRNA'nın nükleotit dizisinin, polipeptit (protein) amino asit dizisine translasyonu nasıl gerçekleşir?
Giriş
Bir saniye ellerinize bakın. Gördüğünüz kemik, deri ve kas hücrelerden oluşmuştur ve bu hücrelerin her biri milyonlarca protein içerirstart superscript, 1, end superscript. Hatta proteinler Dünya'daki bütün canlılar için temel moleküler ''yapı taşıdır''.
Bu proteinler hücrenin içinde nasıl üretilir? Öncelikle, proteinleri üretmeye yarayan yönergeler bir hücrenin DNA'sında gen şeklinde ''yazılıdır''. Bu fikir sizin için yeniyse, proteinlerin temeline inmeden önce DNA'dan RNA'ya ve proteine (merkezi dogma) başlıklı linke göz atabilirsiniz.
Temel olarak bir gen iki basamaklı bir süreçte protein yapımı için kullanılır:
- Basamak 1: Transkripsiyon. Burada, bir genin DNA dizisi RNA biçiminde ''yeniden yazılır''. Sizin ve benim gibi ökaryotlarda RNA, mesajcı RNA veya mRNA denilen son ürünü yapmak için işlenir (ve genellikle bazı parçaları kesilir).
- Basamak 2: Translasyon. Bu aşamada, özel bir amino asit serisi içeren proteini (veya bir protein öbeğini/alt birimini) yapmak için mRNA'nın "şifresi çözülür".
Bu makalede translasyona yakından bakacağız ve süreçte görev alan molekülleri inceleyeceğiz.
Genetik kod
Translasyon esnasında hücre mesajcı RNA'daki (mRNA) bilgiyi "okur" ve protein yapmak için bunu kullanır. Aslında daha teknik olmak gerekirse, mRNA her zaman bütün proteini şifrelemez (yönerge sunmaz). Bunun yerine, her zaman bir polipeptit veya amino asit zinciri şifreler.
Bir mRNA'da polipeptit yapımı için yönergeler üçerli gruplar halinde okunan RNA nükleotitleridir (A, U, C ve G). Bu üçerli gruplara kodonlar denir.
Amino asitler için 61 tane kodon vardır ve her biri proteinlerde yaygın olarak bulunan 20 amino asit arasından bir tanesini belirlemek için ''okunur''. Bir kodon (AUG) metiyonin amino asidini belirler ve aynı zamanda protein yapımının başlangıcına işaret eden başlangıç kodonu görevi görür.
Amino asitleri belirlemeyen üç tane daha kodon var. Bu stop kodonları (UAA, UAG ve UGA) polipeptit tamamlandığında hücreye haber verir. Bu kodon-amino asit ilişkisine genetik kod denir çünkü bu süreçte bir amino asit dizisine bir mRNA "kodlanır".
Translasyonun özeti
Polipeptit yapmak için bir mRNA nasıl "okunur"? Translasyonda önemli rolleri olan iki molekül türü tRNA'lar ve ribozomlardır.
Transfer RNA'lar (tRNA'lar)
Transfer RNA'lar veya tRNA'lar, mRNA kodonlarını şifreledikleri amino asitlere bağlayan moleküler ''köprülerdir''.
Her tRNA'nın bir ucu belirli mRNA kdonlarına bağlanabilen ve antikodon denilen üç nükleotit dizisine sahiptir. tRNA'nın diğer ucu kodonlar tarafından belirlenen amino asitleri taşır.
tRNA'nın birçok farklı türü bulunur. Her bir tür bir veya birkaç kodon okur ve o kodonlarla eşleşen doğru amino asidi getirir.
Ribozomlar
Ribozomlar polipeptitlerin (proteinlerin) inşa edildiği yapıdır. Protein ve RNA'dan oluşurlar (ribozomal RNA veya rRNA). Her bir ribozomun biri büyük biri küçük iki alt birimi vardır ve bunlar bir mRNA etrafında bir araya gelirler (tıpkı iki parça hamburger ekmeğinin eti kaplayıp bir araya gelmesi gibi).
Ribozom, tRNA'ların mRNA şablonunda kendileriyle eşleşen kodonları bulabildiği ve amino asitlerini gönderebildiği bir dizi kullanışlı bölge sağlar. Bu bölgeler A, P ve E olarak adlandırılır. Yalnızca bu da değil; aynı zamanda ribozom enzim gibi hareket ederek amino asitlerin zincir oluşturmasını sağlayan kimyasal tepkimeyi de katalize eder.
tRNA'lar ve ribozomların yapı ve fonksiyonları hakkında daha fazla şey öğrenmek ister misiniz? O halde tRNA ve ribozomlar makalesine bakabilirsiniz.
Translasyonun basamakları
Hücreleriniz günün her saniyesinde yeni proteinler üretir ve bu proteinlerin her biri doğru amino asit kümelerini içermelidir. Bu zor bir görev gibi görünebilir ancak ne mutlu ki hücreleriniz (hayvanlar, bitkiler ve bakterilerin hücreleri gibi) bu işi yapma konusunda yeteneklidir.
Hücrelerin proteinleri nasıl yaptığını görmek için translasyonu üç aşamaya bölelim: inisiasyon (başlama), elongasyon (protein zincirinin üzerine ekleme) ve terminasyon (bitirme).
Başlangıç: İnisiasyon
İnisiasyonda ribozom okunmak için mRNA'nın etrafında ve ilk tRNA'nın etrafında (başlangıç kodonu AUG ile eşleşen metiyonini taşıyan) toplanır. İnisiasyon kompleksi denilen bu düzenleme, translasyonun başlaması için gereklidir.
Zinciri uzatma: Elongasyon
Elongasyon amino asit zincirlerinin daha uzun olduğu aşamadır. Elongasyonda mRNA bir seferde bir kodon olacak şekilde okunur ve her bir kodonla eşleşen amino asit büyüyen protein zincirine eklenir.
Her seferinde yeni bir kodon ortaya çıkarılır:
- Eşleşen bir tRNA kodona bağlanır
- Var olan amino asit zinciri (polipeptit) kimyasal tepkime yoluyla tRNA'nın amino asidine bağlanır
- Ribozom mRNA üzerinde bir kodon ileri kayar, böylece okunmak için yeni bir kodon ortaya çıkar
Elongasyon sırasında tRNA'lar ribozomun A, P ve E bölümleri boyunca hareket eder. Bu işlem yeni kodonlar okunduğu ve zincire yeni amino asitler eklendiği sürece tekrar eder.
Elongasyon basamakları hakkında daha fazla bilgi için translasyon aşamaları makalesine bakabilirsiniz.
Bitirme: Terminasyon
Terminasyon tamamlanmış polipeptit zincirinin açığa çıktığı aşamadır. Bir stop kodonu (UAG, UAA veya UGA) tRNA'sından zinciri ayıran biri dizi olayı tetikleyerek ribozoma girdiğinde başlar ve ribozomun dışarı çıkmasını sağlar.
Terminasyondan sonra polipeptit 3 boyutlu şekle girmeye, hücre içinde doğru yere sevk edilmeye veya işlevsel bir protein olarak işini yapmadan önce diğer polipeptitlerle birleşmeye ihtiyaç duyabilir.
Tartışmaya katılmak ister misiniz?
Henüz gönderi yok.