معلومة

9.4: الترجمة - علم الأحياء

9.4: الترجمة - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

يعتبر تصنيع البروتينات من أكثر عمليات التمثيل الغذائي استهلاكًا للطاقة في الخلية. في المقابل ، تمثل البروتينات كتلة أكبر من أي مكون آخر للكائنات الحية (باستثناء الماء) ، والبروتينات تؤدي مجموعة متنوعة من وظائف الخلية. تتضمن عملية الترجمة ، أو تخليق البروتين ، فك تشفير رسالة mRNA إلى منتج متعدد الببتيد. الأحماض الأمينية مرتبطة تساهميًا معًا بأطوال تتراوح من حوالي 50 حمضًا أمينيًا إلى أكثر من 1000.

ماكينات تصنيع البروتين

بالإضافة إلى نموذج mRNA ، تساهم العديد من الجزيئات الأخرى في عملية الترجمة. قد يختلف تكوين كل مكون عبر الأنواع ؛ على سبيل المثال ، قد تتكون الريبوسومات من أعداد مختلفة من RNAs الريبوسوم (rRNA) وعديد الببتيدات اعتمادًا على الكائن الحي. ومع ذلك ، فإن الهياكل والوظائف العامة لآلية تخليق البروتين قابلة للمقارنة من البكتيريا إلى الخلايا البشرية. تتطلب الترجمة إدخال نموذج مرنا ، الريبوسومات ، الحمض الريبي النووي النقال ، وعوامل إنزيمية مختلفة (الشكل 9.4.1).

في بكتريا قولونية، هناك 200000 ريبوسوم موجودة في كل خلية في أي وقت. الريبوسوم عبارة عن جزيء ضخم معقد يتكون من رنا هيكلي ومحفز ، والعديد من عديد الببتيدات المتميزة. النواة في حقيقيات النوى متخصصة تمامًا في تركيب وتجميع الرنا الريباسي.

توجد الريبوسومات في السيتوبلازم في بدائيات النوى وفي السيتوبلازم والشبكة الإندوبلازمية لحقيقيات النوى. تتكون الريبوسومات من وحدة فرعية كبيرة وصغيرة تجتمع معًا للترجمة. الوحدة الفرعية الصغيرة مسؤولة عن ربط قالب الرنا المرسال ، في حين أن الوحدة الفرعية الكبيرة تربط بالتسلسل الحمض النووي الريبوزي ، وهو نوع من جزيء الحمض النووي الريبي الذي يجلب الأحماض الأمينية إلى السلسلة المتنامية لبولي ببتيد. يتم ترجمة كل جزيء mRNA في نفس الوقت بواسطة العديد من الريبوسومات ، وكلها تقوم بتوليف البروتين في نفس الاتجاه.

اعتمادًا على الأنواع ، يوجد 40 إلى 60 نوعًا من الحمض الريبي النووي النقال في السيتوبلازم. تعمل كمحولات ، ترتبط tRNAs محددة بالتسلسلات الموجودة في قالب mRNA وتضيف الحمض الأميني المقابل إلى سلسلة polypeptide. لذلك ، الحمض النووي الريبي هو الجزيئات التي "تترجم" لغة RNA إلى لغة البروتينات. لكي تعمل كل tRNA ، يجب أن يكون لها حمض أميني معين مرتبط بها. في عملية "شحن" الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) ، يتم ربط كل جزيء tRNA بالحمض الأميني الصحيح.

الكود الجيني

لتلخيص ما نعرفه حتى هذه النقطة ، تولد عملية النسخ الخلوي الرنا المرسال (mRNA) ، وهو نسخة جزيئية متحركة من جين واحد أو أكثر بأبجدية من A و C و G و uracil (U). تحول ترجمة نموذج mRNA المعلومات الوراثية القائمة على النيوكليوتيدات إلى منتج بروتيني. تتكون سلاسل البروتين من 20 نوعًا شائعًا من الأحماض الأمينية. لذلك ، يمكن القول أن أبجدية البروتين تتكون من 20 حرفًا. يتم تعريف كل حمض أميني من خلال تسلسل ثلاثي النوكليوتيدات يسمى الكودون الثلاثي. تسمى العلاقة بين كودون النوكليوتيدات والأحماض الأمينية المقابلة لها بالشفرة الجينية.

بالنظر إلى الأعداد المختلفة من "الأحرف" في "أبجديات" الرنا المرسال والبروتين ، فإن مجموعات النيوكليوتيدات تتوافق مع الأحماض الأمينية المفردة. يعني استخدام رمز ثلاثي النوكليوتيدات أن هناك إجمالي 64 (4 × 4 × 4) توليفة ممكنة ؛ لذلك ، يتم ترميز حمض أميني معين بأكثر من ثلاثي نيوكليوتيد واحد (الشكل 9.4.2).

تنهي ثلاثة من الكودونات الـ 64 تخليق البروتين وتحرر البولي ببتيد من آلية الترجمة. تسمى هذه الثلاثة توائم رموز التوقف. كودون آخر ، AUG ، له أيضًا وظيفة خاصة. بالإضافة إلى تحديد ميثيونين الأحماض الأمينية ، فإنه يعمل أيضًا ككودون بدء لبدء الترجمة. يتم تعيين إطار القراءة للترجمة بواسطة كودون بدء AUG بالقرب من نهاية 5 'من mRNA. الكود الجيني عالمي. مع استثناءات قليلة ، تستخدم جميع الأنواع تقريبًا نفس الشفرة الجينية لتخليق البروتين ، وهو دليل قوي على أن جميع أشكال الحياة على الأرض تشترك في أصل مشترك.

آلية تخليق البروتين

تمامًا كما هو الحال مع تخليق الرنا المرسال ، يمكن تقسيم تخليق البروتين إلى ثلاث مراحل: البدء والاستطالة والإنهاء. تتشابه عملية الترجمة في بدائيات النوى وحقيقيات النوى. هنا سوف نستكشف كيف تحدث الترجمة بكتريا قولونية، بدائيات النوى التمثيلية ، وتحديد أي اختلافات بين ترجمة بدائية النواة وترجمة حقيقية النواة.

يبدأ تخليق البروتين بتكوين مركب البدء. في بكتريا قولونية، يشتمل هذا المركب على الوحدة الفرعية للريبوسوم الصغيرة ، وقالب الرنا المرسال ، وثلاثة عوامل بدء ، وبادئ خاص الحمض الريبي النووي النقال. يتفاعل الحمض الريبي النووي النقال البادئ مع كودون AUG ، ويرتبط بشكل خاص من ميثيونين الأحماض الأمينية الذي يتم إزالته عادة من عديد الببتيد بعد اكتمال الترجمة.

في بدائيات النوى وحقيقيات النوى ، أساسيات استطالة عديد الببتيد هي نفسها ، لذلك سنراجع الاستطالة من منظور بكتريا قولونية. الوحدة الفرعية الريبوسومية الكبيرة بكتريا قولونية يتكون من ثلاث حجرات: الموقع يربط الحمض الريبي النووي النقال (tRNAs) مع الأحماض الأمينية المحددة المرفقة به. يرتبط موقع P بـ tRNAs المشحونة التي تحمل الأحماض الأمينية التي شكلت روابط مع سلسلة polypeptide المتنامية ولكنها لم تنفصل بعد عن tRNA المقابل لها. يقوم موقع E بإطلاق الحمض النووي الريبي المنفصل بحيث يمكن إعادة شحنه بأحماض أمينية مجانية. ينقل الريبوسوم كودونًا واحدًا في كل مرة ، محفزًا كل عملية تحدث في المواقع الثلاثة. مع كل خطوة ، يدخل الحمض الريبي النووي النقال المشحون إلى المركب ، ويصبح البولي ببتيد واحدًا من الأحماض الأمينية لفترة أطول ، ويغادر الحمض النووي الريبي غير المشحون. يتم اشتقاق الطاقة لكل رابطة بين الأحماض الأمينية من GTP ، وهو جزيء مشابه لـ ATP (الشكل 9.4.3). بشكل مثير للدهشة ، فإن بكتريا قولونية يستغرق جهاز الترجمة 0.05 ثانية فقط لإضافة كل حمض أميني ، مما يعني أنه يمكن ترجمة بولي ببتيد حمض أميني 200 في 10 ثوانٍ فقط.

يحدث إنهاء الترجمة عند مصادفة رمز التوقف (UAA أو UAG أو UGA). عندما يواجه الريبوسوم كودون التوقف ، يتم تحرير البولي ببتيد المتنامي وتنفصل وحدات الريبوسوم الفرعية وتترك الرنا المرسال. بعد اكتمال ترجمة العديد من الريبوسومات ، يتحلل الرنا المرسال بحيث يمكن إعادة استخدام النيوكليوتيدات في تفاعل نسخ آخر.

المفهوم في العمل

نسخ الجين وترجمته إلى بروتين باستخدام الاقتران التكميلي والشفرة الجينية في هذا الموقع.

ملخص

تصف العقيدة المركزية تدفق المعلومات الجينية في الخلية من الجينات إلى الرنا المرسال إلى البروتينات. تستخدم الجينات لصنع mRNA من خلال عملية النسخ ؛ يستخدم mRNA لتجميع البروتينات من خلال عملية الترجمة. الشفرة الجينية هي المراسلات بين كودون الرنا المرسال ثلاثي النوكليوتيدات والحمض الأميني. يتم "ترجمة" الشفرة الجينية بواسطة جزيئات الحمض النووي الريبي ، التي تربط كودونًا محددًا بحمض أميني معين. يتدهور الكود الجيني لأن 64 كودونًا ثلاثيًا في mRNA يحدد فقط 20 حمضًا أمينيًا وثلاثة أكواد توقف. هذا يعني أن أكثر من كودون واحد يتوافق مع حمض أميني. تستخدم كل الأنواع على هذا الكوكب تقريبًا نفس الشفرة الجينية.

تشمل العناصر الفاعلة في الترجمة قالب mRNA والريبوسومات و tRNAs وعوامل إنزيمية مختلفة. ترتبط الوحدة الفرعية الريبوزومية الصغيرة بقالب الرنا المرسال. تبدأ الترجمة في AUG البادئ على mRNA. يحدث تكوين الروابط بين الأحماض الأمينية المتسلسلة المحددة بواسطة قالب mRNA وفقًا للشفرة الجينية. يقبل الريبوسوم الحمض الريبي النووي النقال المشحون ، وبينما يتقدم على طول الرنا المرسال ، فإنه يحفز الترابط بين الحمض الأميني الجديد ونهاية البولي ببتيد المتنامي. يتم ترجمة الرنا المرسال بأكمله في "خطوات" ثلاثية النوكليوتيدات للريبوسوم. عند مصادفة كودون التوقف ، يربط عامل التحرير المكونات ويفصلها ويحرر البروتين الجديد.

قائمة المصطلحات

كودون
ثلاثة نيوكليوتيدات متتالية في الرنا المرسال تحدد إضافة حمض أميني معين أو إطلاق سلسلة بولي ببتيد أثناء الترجمة
الكود الجيني
الأحماض الأمينية التي تتوافق مع الكودونات ثلاثية النوكليوتيدات من الرنا المرسال
الرنا الريباسي
الريبوسوم الحمض النووي الريبوزي ؛ جزيئات الحمض النووي الريبي التي تتحد لتشكل جزءًا من الريبوسوم
وقف الكودون
أحد أكواد mRNA الثلاثة التي تحدد إنهاء الترجمة
ابدأ الكودون
AUG (أو نادرًا GUG) على mRNA الذي تبدأ منه الترجمة ؛ دائما يحدد الميثيونين
الحمض الريبي النووي النقال
نقل الحمض النووي الريبي جزيء RNA يحتوي على تسلسل محدد من ثلاثة نيوكليوتيدات لمضادات الأودون ليقترن مع كودون mRNA ويرتبط أيضًا بحمض أميني معين

بدء الترجمة عن طريق توظيف الريبوسوم المعتمد على الغطاء: الرؤى الحديثة والأسئلة المفتوحة

يعتمد التعبير الجيني عالميًا على تخليق البروتين ، حيث تتعرف الريبوسومات على قالب RNA وفك تشفيره عن طريق التدوير خلال مراحل بدء الترجمة والاستطالة والإنهاء. تمت دراسة جميع جوانب الترجمة لعقود باستخدام أدوات الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية المتاحة في ذلك الوقت. هنا ، نركز على آلية بدء الترجمة في حقيقيات النوى ، وهي أكثر تعقيدًا بشكل ملحوظ من بدء بدائية النواة وهي هدف لأنواع متعددة من التدخل التنظيمي. يمثل نموذج "الإجماع" ، الذي يتميز بدخول الريبوسوم المعتمد على الغطاء ومسح تسلسل زعيم الرنا المرسال ، مسار البدء المستخدم في الغالب عبر حقيقيات النوى ، على الرغم من أن العديد من الاختلافات في النموذج وآليات البدء البديلة معروفة أيضًا. أتاحت التطورات الحديثة في تقنيات البيولوجيا الهيكلية رؤى ملحوظة على المستوى الجزيئي للحالات الوظيفية للريبوزومات حقيقية النواة ، بما في ذلك مجموعة من المجمعات الريبوزومية مع مجموعات مختلفة من عوامل بدء الترجمة التي يُعتقد أنها تمثل الوسطاء الحقيقيين لعملية البدء. وبالمثل ، سمحت أساليب التنميط الريبوسوم أو أساليب "البصمة" عالية الإنتاجية القائمة على التسلسل بإحراز تقدم كبير في فهم مرحلة الاستطالة للترجمة ، وبدأت المتغيرات منها في الكشف عن الألغاز المتبقية لبدء الترجمة ، بالإضافة إلى جوانب إنهاء الترجمة والريبوزوم. إعادة التدوير. يتم تقديم وجهة نظر حالية حول آلية بدء حقيقيات النوى هنا مع التركيز على كيفية دعم النتائج الهيكلية ونتائج البصمة الحديثة لبديهيات نموذج الإجماع. على طول الطريق ، نعرض المزيد من الخطوط العريضة لبعض القضايا الميكانيكية المتنازع عليها والأسئلة المفتوحة الرئيسية التي لا يزال يتعين معالجتها. تم تصنيف هذه المقالة تحت: الترجمة وآليات الترجمة GT.

الكلمات الدالة: بدء ترجمة حقيقيات النوى ترجمة mRNA بعد النسخ ، تنظيم الجينات ، توليف البروتين ، مسح الريبوسوم ، بدء التعرف على الكودون.


9.4: الترجمة - علم الأحياء

يتم توفير جميع المقالات المنشورة بواسطة MDPI على الفور في جميع أنحاء العالم بموجب ترخيص وصول مفتوح. لا يلزم الحصول على إذن خاص لإعادة استخدام كل أو جزء من المقالة المنشورة بواسطة MDPI ، بما في ذلك الأشكال والجداول. بالنسبة للمقالات المنشورة بموجب ترخيص Creative Common CC BY ذي الوصول المفتوح ، يمكن إعادة استخدام أي جزء من المقالة دون إذن بشرط الاستشهاد بالمقال الأصلي بوضوح.

تمثل الأوراق الرئيسية أكثر الأبحاث تقدمًا مع إمكانات كبيرة للتأثير الكبير في هذا المجال. يتم تقديم الأوراق الرئيسية بناءً على دعوة فردية أو توصية من قبل المحررين العلميين وتخضع لمراجعة الأقران قبل النشر.

يمكن أن تكون ورقة الميزات إما مقالة بحثية أصلية ، أو دراسة بحثية جديدة جوهرية غالبًا ما تتضمن العديد من التقنيات أو المناهج ، أو ورقة مراجعة شاملة مع تحديثات موجزة ودقيقة عن آخر التقدم في المجال الذي يراجع بشكل منهجي التطورات الأكثر إثارة في العلم. المؤلفات. يوفر هذا النوع من الأوراق نظرة عامة على الاتجاهات المستقبلية للبحث أو التطبيقات الممكنة.

تستند مقالات اختيار المحرر على توصيات المحررين العلميين لمجلات MDPI من جميع أنحاء العالم. يختار المحررون عددًا صغيرًا من المقالات المنشورة مؤخرًا في المجلة والتي يعتقدون أنها ستكون مثيرة للاهتمام بشكل خاص للمؤلفين أو مهمة في هذا المجال. الهدف هو تقديم لمحة سريعة عن بعض الأعمال الأكثر إثارة المنشورة في مجالات البحث المختلفة بالمجلة.


9.4: الترجمة - علم الأحياء

يتم توفير جميع المقالات المنشورة بواسطة MDPI على الفور في جميع أنحاء العالم بموجب ترخيص وصول مفتوح. لا يلزم الحصول على إذن خاص لإعادة استخدام كل أو جزء من المقالة المنشورة بواسطة MDPI ، بما في ذلك الأشكال والجداول. بالنسبة للمقالات المنشورة بموجب ترخيص Creative Common CC BY ذي الوصول المفتوح ، يمكن إعادة استخدام أي جزء من المقالة دون إذن بشرط الاستشهاد بالمقال الأصلي بوضوح.

تمثل الأوراق الرئيسية أكثر الأبحاث تقدمًا مع إمكانات كبيرة للتأثير الكبير في هذا المجال. يتم تقديم الأوراق الرئيسية بناءً على دعوة فردية أو توصية من قبل المحررين العلميين وتخضع لمراجعة الأقران قبل النشر.

يمكن أن تكون ورقة الميزات إما مقالة بحثية أصلية ، أو دراسة بحثية جديدة جوهرية غالبًا ما تتضمن العديد من التقنيات أو المناهج ، أو ورقة مراجعة شاملة مع تحديثات موجزة ودقيقة عن آخر التقدم في المجال الذي يراجع بشكل منهجي التطورات الأكثر إثارة في العلم. المؤلفات. يوفر هذا النوع من الأوراق نظرة عامة على الاتجاهات المستقبلية للبحث أو التطبيقات الممكنة.

تستند مقالات اختيار المحرر على توصيات المحررين العلميين لمجلات MDPI من جميع أنحاء العالم. يختار المحررون عددًا صغيرًا من المقالات المنشورة مؤخرًا في المجلة والتي يعتقدون أنها ستكون مثيرة للاهتمام بشكل خاص للمؤلفين أو مهمة في هذا المجال. الهدف هو تقديم لمحة سريعة عن بعض الأعمال الأكثر إثارة المنشورة في مجالات البحث المختلفة بالمجلة.


الترجمة عن طريق الكمبيوتر

توجد العديد من برامج الكمبيوتر القادرة على ترجمة تسلسل DNA / RNA إلى تسلسل بروتيني. عادةً ما يتم تنفيذ ذلك باستخدام الكود الجيني القياسي ، وقد كتب العديد من خبراء المعلومات الحيوية على الأقل برنامجًا واحدًا من هذا القبيل في مرحلة ما من تعليمهم. ومع ذلك ، يمكن لعدد قليل من البرامج التعامل مع جميع الحالات "الخاصة" ، مثل استخدام أكواد البدء البديلة: على سبيل المثال ، رموز البداية البديلة النادرة TTG للميثيونين عند استخدامها كرمز بدء ولوسين في جميع المواضع الأخرى.

مثال: جدول الترجمة المكثف للرمز الجيني القياسي (من صفحة تصنيف NCBI).

جداول الترجمة

حتى عند العمل مع متواليات حقيقية النواة مثل جينوم الخميرة ، غالبًا ما يكون من المرغوب فيه أن تكون قادرًا على استخدام جداول ترجمة بديلة - أي لترجمة جينات الميتوكوندريا. حاليًا ، يتم تحديد جداول الترجمة التالية من قبل مجموعة تصنيف NCBI لترجمة التسلسلات في GenBank:

أمثلة البرمجيات

مثال على الترجمة الحسابية - لاحظ الإشارة إلى رموز البداية (البديلة):


علم الأحياء المترجم في الطب

أحدث التركيز الأخير في البحوث الطبية الحيوية على علم الأحياء متعدية والطب الشخصي ثورة في المناهج المفاهيمية والتجريبية لفهم وتحسين صحة الإنسان. يبدأ علم الأحياء الانتقالي في الطب بمقدمة لأنظمة النماذج التجريبية للأمراض ، مثل خطوط الخلايا والخلايا الأولية والخلايا الجذعية والنماذج الحيوانية للأمراض ، يليها وصف منهجي للتنميط الجيني والجيني والتحقق من صحة العلامات الحيوية المستخدمة حاليًا في البحوث الطبية الحيوية. يتم تقديم أمثلة لدراسات الترجمة التي استخدمت هذه النماذج والطرق ، بما في ذلك دراسات الشيخوخة وإصلاح الأنسجة والعدوى المزمنة ، كل منها مع التركيز على كيفية قيام الطب الشخصي بتحويل الطب الحيوي. يتم بعد ذلك تغطية الاعتبارات الأخلاقية الحيوية في تصميم الدراسة متعدية والاعتبارات الأخلاقية الحيوية في البحوث الطبية الحيوية ، قبل الملاحظات الختامية ، وإلقاء نظرة على مستقبل الطب الشخصي.


9.4: الترجمة - علم الأحياء

الترجمة هي العملية التي تقوم بها الريبوسومات بتحويل المعلومات التي يحملها الرنا المرسال (mRNA) إلى تخليق البروتينات. يمكن تعريفها أيضًا على أنها العملية التي يتم فيها ترجمة تسلسل النيوكليوتيدات في mRNA إلى تسلسل الأحماض الأمينية. يمكن تعريفه أيضًا على أنه ترجمة اللغة المتاحة في شكل mRNA إلى لغة البروتينات.

بروتينات mRNA (ترجمة) و rarr

تتضمن الترجمة نقل الأحماض الأمينية من البركة بين الخلايا إلى الريبوسومات حيث يتم تجميعها في بروتينات في مكان آخر من السيتوبلازم. يتم نقل الأحماض الأمينية إلى سطح الريبوسوم بواسطة mRNA.

متطلبات تخليق البروتين:

هناك حاجة إلى جزيئات مختلفة لعملية تخليق البروتين. هم انهم:

1) D.N.A - إن D.N.A هو جزيء أولي حلزوني مزدوج يحدد نوع البروتين المطلوب تصنيعه. يتم بدء تخليق البروتين وتوجيهه وتنظيمه بواسطة جزيء DNA.

2) رسول R.N.A (مرنا) - الرنا المرسال هو جزيء وحيد الخيط يحمل المعلومات من الحمض النووي الريبي إلى السيتوبلازم لتخليق البروتين. المعلومات المخزنة في شكل تسلسل أساسي من mRNA مكملة للتسلسل الأساسي الموجود في النموذج D.N.A.

3) نقل R.N.A (tRNA) -يساعد الحمض الريبي النووي النقال في تخليق البروتين عن طريق التقاط الأحماض الأمينية المنشطة من تجمع الأحماض الأمينية ونقلها إلى الريبوسومات حيث يتعرف على كودون ثلاثي معين من الرنا المرسال. يتم حمل كل حمض أميني بواسطة tRNA محدد حيث أن الجزء الأدنى من الحمض الريبي النووي النقال يحتوي على ثلاث سلاسل أساسية من حلقات anticodon التي تكون مكملة للكودونات الثلاثية من mRNA.

4) الريبوسومات-هذه هي مواقع تخليق البروتين وتوجد في السيتوبلازم ، وتحتوي على عدد من الإنزيمات المسؤولة عن تكوين سلسلة البولي ببتيد. يحتوي كل ريبوسوم على وحدتين فرعيتين - وحدة فرعية أكبر ووحدة فرعية أصغر. تحتوي الوحدة الفرعية الأكبر على موقعين:

ط) موقع Aminoacyl (موقع) أو موقع متقبل

II) موقع الببتيد (موقع P) أو موقع المانح

5) الأحماض الأمينية-هذه هي اللبنات الأساسية لسلسلة البولي ببتيد أو البروتين. هناك 20 نوعًا من الأحماض الأمينية التي تحدث في السيتوبلازم والتي تشكل تجمع الأحماض الأمينية. يتم تجميع هذه الأحماض الأمينية في سلسلة بولي ببتيد لتشكيل بروتين.

6) الإنزيمات-هناك عدد من الإنزيمات المسؤولة عن عملية النسخ. Aminoacyl-tRNA synthetase هو واحد منهم.

المصدر: www.biologydiscussion.com التين: وحدات فرعية من الريبوسومات

خطوات الترجمة-

عملية الترجمة أكثر تعقيدًا من عملية النسخ. يتضمن الخطوات التالية:

1) ربط mRNA بالريبوسومات:

أثناء النسخ ، يصنع جزيء الحمض النووي ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبي داخل النواة. بعد ذلك ، تهاجر هذه الحمض النووي الريبي إلى السيتوبلازم من خلال المسام النووي. من بين هذه الحمض النووي الريبي ، يحمل الرنا المرسال المعلومات الجينية ويتم ربطه بالوحدات الفرعية الريبوزومية بواسطة كودون البدء "AUG" الموجود في نهايته الخامسة. هذا الاتحاد يشكل مجمع الرنا الريباسي. [يُعرف العديد من الريبوسومات التي تصطف على سلسلة باسم الريبوسومات المتعددة.]

2) تفعيل الأحماض الأمينية:

تم العثور على الأحماض الأمينية في تجمع الأحماض الأمينية في السيتوبلازم في شكل غير نشط. لتشكيل سلسلة بولي ببتيد ، يجب تنشيط الأحماض الأمينية قبل انضمامها إلى الحمض الريبي النووي النقال. ينشط إنزيم aminoacyl synthetase الأحماض الأمينية في وجود ATP و Mg ++.

حمض أميني + أمينوسيل سينثيتاز + ATP & rarr مركب إنزيم Aminoacyl-AMP (حمض أميني منشط) + Ppi

3) إرفاق الحمض الأميني المنشط مع الحمض الريبي النووي النقال (tRNA):

الأحماض الأمينية المنشطة مرتبطة بالطرف 3 من الحمض الريبي النووي النقال وتشكل مركب amino-acyl-tRNA.

المنشط حمض أميني + الحمض الريبي النووي النقال و rarr مجمع إنزيم Aminoacyl-AMP + AMP + إنزيم

يوجد أكثر من 20 إنزيمًا مختلفًا و 20 جزيءًا من الحمض الريبي النووي النقال في الخلية. لذلك يرتبط حمض أميني محدد بجزيء معين من aminoacyl-tRNA لتشكيل الحمض الريبي النووي النقال المتسلسل. تعمل هذه السلسلة من الحمض النووي الريبي (tRNA) كجزيء محول لفك تشفير المعلومات إلى mRNA حتى تصل إلى آخر كودون. عندما يتحرك أحد الريبوسوم على طول mRNA ، يصبح الجزء البادئ من mRNA حراً. في هذا الموقع ، تصطف الريبوسومات الجديدة لتشكيل بوليريبوسوم.

4) بدء سلسلة البولي ببتيد:

يحتوي كل جزيء mRNA على كودون AUGm بدء والذي يشير إلى بداية سلسلة polypeptide. في هذه العملية ، يرتبط الرنا المرسال أولاً بالوحدات الفرعية للريبوسومات. يقع كودون AUG بالقرب من موقع peptidyl 'P' للوحدة الفرعية الأكبر للريبوسوم. رموز هذا الكودون للأحماض الأمينية ميثيونين. وهذا يعني أن الحمض الريبي النووي النقال المنشط الذي يحمل الميثيونين يحتوي على مضاد للكودون. يؤدي الكودون الثاني على الرنا المرسال بالقرب من موقع الريبوسوم "أ". ثم ، المركب الثاني aminoacyl-tRNA مع روابط anticodon مع الكودون الثاني من mRNA ويحتل موقع 'A' للريبوسوم.

5) استطالة سلسلة عديد الببتيد:

يبدأ الاستطالة بتكوين رابطة الببتيد (-CO-NH-) بين الأحماض الأمينية الموجودة في مواقع الريبوسومات "P" و "A". يتم تحفيز هذا عن طريق إنزيم مركب الببتيد. يتسبب في نقل الحمض الأميني من موقع "أ" إلى موقع "ب" وتشكيل سلسلة الأحماض الأمينية في موقع "أ" وإطلاق الحمض النووي الريبي من موقع ف.

أثناء استطالة سلسلة polypeptide ، تتحرك الريبوسومات على طول mRNA حتى تصل إلى آخر كودون. عندما يتحرك أحد الريبوسوم على طول الرنا المرسال ، تصبح نقطة بدء الرنا المرسال حرة. في هذا الموقع ، يتم اصطفاف الريبوسوم الجديد لتشكيل polyribosomes.

6) إنهاء سلسلة البولي ببتيد:

عندما يصل الريبوسوم إلى نهاية حبلا الرنا المرسال (نهاية 3 ') ، يتم الانتهاء من تخليق سلسلة البولي ببتيد. يتم الإشارة إليه بواسطة كود الإنهاء UAA و UGA و UAG. خلال هذه العملية:

& bull يتم تحرير سلسلة واحدة من عديد الببتيد أو جزيء بروتين من الحمض الريبي النووي النقال.

& bullRibosomes يتم تعيينها مجانًا وبالتالي تنفصل إلى وحدتين فرعيتين.

وهكذا ، يحدث تخليق البروتين في الخطوات المذكورة أعلاه.

المصدر: www.mun.ca التين: الترجمة

كيشاري ، أرفيند ك. وكمال ك. أديكاري. كتاب نصي لعلم الأحياء الثانوي العالي (الفصل الثاني عشر). الأول. كاتماندو: Vidyarthi Pustak Bhandar ، 2015.


شاهد الفيديو: عملية الترجمة (شهر فبراير 2023).