Kaj je prevod pri sintezi beljakovin?

Prevajanje v sintezi beljakovin se nanaša na fazo sestavljanja beljakovin v celicah, kjer se RNA dekodira, da proizvede verigo aminokislin. Prevajanje je druga faza proizvodnje beljakovin, ki sledi transkripciji, kodiranju DNK v smeri sestavljanja beljakovin v obliki mRNA. Štiri faze translacije pri sintezi beljakovin se pojavljajo v ribosomu celice in se imenujejo aktivacija, iniciacija, raztezanje in terminacija. Prevajanje ustvari osnovne strukture, ki so osnova za večino živih tkiv, vendar se pomembni vidiki sinteze beljakovin nadaljujejo po prevajanju.

Sinteza beljakovin je sestavljena iz vsaj dveh stopenj. Prvič, v jedru celice veriga DNK nukleinske kisline služi kot predloga za izdelavo mRNA, ki kopira navodila za sintezo aminokislin, gradnikov beljakovin, iz DNK: to se imenuje transkripcija. Faza translacije pri sintezi beljakovin poteka v celici, vendar zunaj jedra, v posebnih strukturah, imenovanih ribosomi. Translacija je sestavljanje beljakovin iz aminokislin v določenem vrstnem redu v skladu z navodili mRNA.

Ko se začne prevajanje, se mRNA premakne iz jedra v ribosome celice. RNA je organizirana v skladu s posebno kodo, kjer je zaporedje treh nukleotidov razporejeno tako, da kodira smeri za ustrezno aminokislino, enoto, imenovano kodon. Ribosom obdaja mRNA in jo uporablja za sestavljanje verige aminokislin v enakem vrstnem redu, kot jih najdemo v končnem proteinu. Tvori komplekse, ki združijo eno aminokislino z ustreznim kodonom mRNA, zato je nukleinska kislina načrt za končni izdelek. Sinteza aminokislin se pojavi kot del prebave in presnove hrane, ne prevajanja.

Prevajanje v sintezi beljakovin ima več faz, čeprav je proces v prokariontskih celicah – celicah bakterij – drugačen kot v celicah živali, rastlin in gliv. Prva faza, aktivacija, združi amino sekvence z ustreznimi kodoni mRNA s kemičnimi vezmi v natančnem procesu. Iniciacija se začne na ribosomu, ko se ta veže na iniciacijsko mesto na mRNA, ki začne dejansko sestavljanje beljakovin. Raztezanje opisuje ribosomsko dodajanje več aminokislin na en konec montažne verige, proces, ki se nadaljuje po verigi mRNA, dokler ni dosežen kodon, ki pomeni zaustavitev.

Končna faza translacije v sintezi beljakovin se imenuje terminacija in je odvisna od specializiranih kemičnih dejavnikov, ki prepoznajo eno od treh možnih zaustavitvenih sporočil v RNA in se ustrezno odzovejo s sproščanjem proteina iz ribosoma. Nato je lahko novo sestavljen protein, imenovan polipeptid, podvržen post-translacijski modifikaciji, ki vključuje spremembe, ki jih RNA ne kodira. Poleg tega je treba polipeptid zložiti v posebno obliko – konformacijo -, ki določa strukturo in končno funkcijo končnega proteina.