Оглавление
- 1 Translation (biology)
- 1.1 Процесс трансляции
- 1.2 Структура и функции рибосом
- 1.3 Этапы трансляции
- 1.4 Особенности трансляции у прокариот и эукариот
- 1.5 Роль тРНК
- 1.6 Роль аминокислот
- 1.7 Роль рибосомных факторов
- 1.8 Ошибки в трансляции
- 1.9 Ошибки в трансляции
- 1.10 Регуляция трансляции
- 1.11 Клиническое значение
- 1.12 Математическое моделирование трансляции
- 1.13 Генетический код
- 1.14 Полный текст статьи:
- 2 Перевод (биология) – Википедия
Translation (biology)
-
Процесс трансляции
- Трансляция — это процесс синтеза белков на основе РНК.
- РНК служит шаблоном для синтеза белка.
- Каждый триплет РНК соответствует определенной аминокислоте.
-
Структура и функции рибосом
- Рибосомы состоят из двух субъединиц: малой и большой.
- Малая субъединица связывается с мРНК, большая — с малой.
- Рибосомы участвуют в синтезе белка, связывая тРНК с мРНК.
-
Этапы трансляции
- Инициация: малая субъединица связывается с мРНК, первая тРНК присоединяется к стартовому кодону.
- Элонгация: последняя тРНК переносит аминокислоту, связываясь с предыдущей тРНК.
- Терминация: при достижении стоп-кодона рибосома освобождает полипептид.
-
Особенности трансляции у прокариот и эукариот
- У прокариот трансляция происходит в цитозоле.
- У эукариот трансляция может происходить в цитоплазме или через мембрану эндоплазматического ретикулума.
-
Роль тРНК
- тРНК переносят аминокислоты к рибосомам.
- Каждая тРНК имеет антикодон, комплементарный кодону мРНК.
- тРНК связываются с мРНК через антикодон, образуя пептидную связь.
-
Роль аминокислот
- Аминокислоты добавляются к полипептиду по одной.
- Аминокислоты присоединяются к рибосоме через тРНК.
- Процесс называется “аммиак-карбоксил-направленный”.
-
Роль рибосомных факторов
- Рибосомные факторы участвуют в инициации и терминации трансляции.
- Инициация включает связывание малой субъединицы с мРНК и присоединение первой тРНК.
- Терминация включает связывание стоп-кодона с рибосомой и освобождение полипептида.
-
Ошибки в трансляции
- Ошибки в трансляции могут возникать из-за неправильного спаривания тРНК с мРНК.
- Эти ошибки могут быть как вредными, так и полезными для клетки.
-
Ошибки в трансляции
- Рибосомы могут допускать ошибки, приводящие к синтезу ошибочных белков или преждевременной остановке трансляции.
- Частота ошибок в синтезе белков составляет от 1 на 105 до 1 на 103 ошибочных аминокислот.
- Частота преждевременной остановки трансляции составляет порядка 10−4 событий на кодон.
-
Регуляция трансляции
- Процесс трансляции строго регулируется как у эукариот, так и у прокариот.
- Регуляция влияет на глобальную скорость синтеза белка, связанную с метаболическим и пролиферативным состоянием клетки.
- Для изучения регуляции используется метод рибосомного профилирования, позволяющий определить, какие части мРНК транслируются в белки в данный момент.
-
Клиническое значение
- Контроль трансляции важен для развития и выживания рака.
- Рак часто регулирует трансляцию, изменяя уровни существующих факторов.
- Основные онкогенные сигнальные пути, такие как RAS-MAPK, PI3K/AKT/mTOR, MYC и WNT-β-catenin, регулируют геном через трансляцию.
- Рак также контролирует трансляцию для адаптации к клеточному стрессу, например, через экспрессию AMPK.
-
Математическое моделирование трансляции
- Процесс трансляции включает производство мРНК, инициацию, сборку рибосом, элонгацию, терминацию и деградацию.
- Разработаны различные модели, учитывающие кинетические аспекты и стохастические процессы.
- Модель M0 включает все восемь элементарных процессов и может быть расширена для учета влияния микроРНК.
-
Генетический код
- Перевод ДНК в белок возможен вручную или с помощью компьютера.
- Для перевода используется таблица генетического кода, которая преобразует нуклеотиды в аминокислоты.
- Существуют альтернативные таблицы для перевода митохондриальных генов и других биологических последовательностей.