10: תרגום
- Page ID
- 208429
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
ה-RNA פולימראז עשה את עבודתו (או במקרה של פרוקריוטים, עדיין עשוי להיות בתהליך של ביצוע עבודתו), אז עכשיו מה קורה ל-RNA? עבור RNA שנועד לספק הוראות להכנת חלבון, אז זה צריך להיות מתורגם, וזה עבודה עבור סופרמן TM! אופס, למעשה זו עבודה לריבוזומים.
- 10.1: מבוא לריבוזומים
- ריבוזומים הם קומפלקס של RNA וחלבון הנקשרים ועוברים בתהליך מטה (מקצה 5' עד 3') גדיל של mRNA, קולט aminoacyl-tRNAs, בודק אם הם משלימים ל-RNA תלת-נוקלאוטיד שהוא "נקרא" כרגע, והוספתם לשרשרת הפוליפפטיד החדשה אם כן. חלק ה-RNA של הריבוזומים נוצר על ידי ה-RNA פולימראז למטרות כלליות של האורגניזם בפרוקריוטים, ונוצר על ידי ה-RNA פולימראזות I ו-III באיקריוטים.
- 10.2: ריבוזומים פרוקריוטיים
- הריבוזומים הפרוקריוטיים מכילים 3 גדילי RNA ו-52 יחידות משנה של חלבון שניתן לחלק ל-1 RNA ו-21 חלבונים בתת-היחידה הריבוזומלית הקטנה (המכונה יחידת המשנה 30S) ו-2 RNA ו-31 חלבונים בתת-היחידה הריבוזומלית הגדולה (יחידת משנה 50S). יחידת המשנה הקטנה מאתרת את אתר ההתחלה ונעה לאורך ה- RNA. יחידת המשנה הריבוזומלית הגדולה מכילה את פעילות האנזים aminoacyl transferase המחברת חומצות אמינו לייצור חלבון. אף יחידת משנה אינה מספיקה לביצוע תרגום בפני עצמה.
- 10.3: ריבוזומים אוקריוטיים
- בדומה למולקולות ה-RNA בריבוזומים פרוקריוטיים, גם מולקולות ה-rRNA האוקריוטיות מבוצעות לאחר תעתיק מתמלילים גדולים יותר. עיבוד זה, וההרכבה שלאחר מכן של יחידות המשנה הריבוזומליות הגדולות והקטנות מתבצעות בגרעין, אזור בגרעין המתמחה בייצור ריבוזומים, ומכיל לא רק ריכוזים גבוהים של rRNA וחלבונים ריבסומליים, אלא גם RNA פולימראז I ו- RNA פולימראז III.
- 10.4: הקוד הגנטי
- תיארנו בשמחה את מטרת כרומוזומי ה- DNA כנשיאת המידע לבניית חלבוני התא, ואת ה- RNA כמתווך לכך. עם זאת, איך בדיוק זה שמולקולה המורכבת מארבעה נוקלאוטידים שונים המחוברים זה לזה (אם כי אלפים ואפילו אלפי מהם), יכולה לומר לתא איזו מעשרים חומצות אמינו להתחבר יחד ליצירת חלבון פונקציונלי?
- 10.5: tRNA הם ברווזים מוזרים למדי
- בפרוקריוטים ניתן למצוא tRNA כגנים בודדים או כחלקים של אופרונים שיכולים להכיל גם שילובים של mRNA או rRNA. בכל מקרה, בין אם מגן בודד, ובין אם לאחר המחשוף הראשוני להפרדת תמליל ה- tRNA משאר התמליל, ל- tRNA שנוצר יש מנהיג N-טרמינלי (41 nt ב אי - קולי) שנכרת על ידי RNase P. המחשוף הזה הוא אוניברסלי לכל tRNA פרוקריוטי.
- 10.6: תרגום פרוקריוטי
- ברגע שה-RNA יצא מה-RNAP ויש מספיק מקום להכיל ריבוזום, התרגום יכול להתחיל בפרוקריוטים. למעשה, עבור גנים בעלי ביטוי גבוה, זה לא יהיה יוצא דופן לראות פולימראזות RNA מרובות המתעתקות את ה- DNA ואת הריבוזומים המרובים על כל אחד מהתמלילים המתרגמים את ה- mRNA לחלבון!
- 10.7: תרגום אוקריוטי
- תרגום אוקריוטי, כמו בתעתיק, דומה באופן מספק (מנקודת מבט של סטודנט הלומד, או משימור אבולוציוני) למקרה הפרוקריוטי. תהליך ההתחלה מעט יותר מסובך, אך תהליכי ההתארכות והסיום זהים, אך עם הומולוגים אוקריוטיים של גורמי ההתארכות והשחרור המתאימים.
- 10.8: הסדרת התרגום
- ביטוי הגנים מוסדר בעיקר ברמה הטרום-תעתיק, אך ישנם גם מספר מנגנונים לוויסות התרגום. מערכת אחת של בעלי חיים שנחקרה היטב היא החלבון המחייב RNA הרגיש לברזל, המסדיר את ביטוי הגנים המעורבים בוויסות רמות תוך-תאיות של יוני ברזל.
אגודל: תרשים של תרגום RNA. (CC BY 3.0 - לא נשלח; קלווינסונג).