Если вы какое-то время понаблюдаете за клеткой, вы увидите, что она циклически колеблется между ростом и делением. Во время этих циклов требуется много работы, чтобы позаботиться о генетическом коде, находящемся в ДНК клетки, или дезоксирибонуклеиновой кислоте. Пара заданий, называемых репликацией и транскрипцией, - это разогревающие действия, которые должны произойти до того, как клетка начнет распутывать генетические сообщения. Процесс, называемый трансляцией, расшифровывает генетическую информацию, и первым шагом трансляции является «инициация».
РНК
Рибонуклеиновая кислота или РНК - это молекула, содержащая сахара. Одно из четырех различных оснований - кольцевых молекул, содержащих азот, - свисает с каждой сахарной единицы. Четыре основания - это аденин (A), цитозин (C), гуанин (G) и урацил (U). Во время трансляции порядок расположения оснований в информационной РНК или мРНК контролирует порядок аминокислот в белках. Базовая линейка мРНК происходит от ДНК. Почти каждое трио оснований в цепи мРНК указывает на определенную аминокислоту. Например, триплет мРНК AUG кодирует аминокислоту метионин, которая всегда является исходной аминокислотой, когда клетка вырабатывает белки.
Рибосомы
Рибосома - это крошечная часть клетки, состоящая из двух субъединиц, содержащих рибосомную РНК, или рРНК, и белок. В клетках много рибосом, которые являются фабриками по производству белков. Трансферная РНК, или тРНК, действует как эвакуатор, который тащит аминокислоты к месту сборки белка рибосомы. Рибосома имеет три разных рабочих места для удержания молекул тРНК. P-сайт захватывает первую тРНК. Сайт A захватывает следующую необходимую тРНК, а сайт P перемещает следующую аминокислоту к растущему белку. Затем освобожденная тРНК перемещается в сайт E, где рибосома отбрасывает ее. P-сайт всегда начинается с аминокислоты метионина.
Подготовка сообщения
Перед переводом сообщение необходимо привести в порядок. Клетка должна исправить только что созданную мРНК, прежде чем отправлять ее на рибосому. Передний и задний концы получают обновления, которые защищают нить от атаки недружественных ферментов. Кроме того, ферменты-редакторы удаляют ненужные части из цепи мРНК. Обманченная мРНК прикрепляется к небольшой субъединице рибосомы с помощью белков, называемых факторами инициации. Один фактор накапливается на переднем конце мРНК, чтобы убедиться, что он сначала загружается в рибосому. Большая рибосомная субъединица присоединяется к партии, создавая полностью загруженную рибосому, готовую к действию. Связанное с рибосомой мэшап факторов инициации, мРНК и первой тРНК с присоединенным метионом называется комплексом преинициации трансляции.
Посвящение
Трансляция начинается, когда преинициативный комплекс выстраивается на рибосоме, а исходная молекула тРНК-метионин оседает в P-сайте. Чтобы построить желаемый белок, соответствующие аминокислоты должны быть задействованы и связаны в правильной последовательности в цепи. Во время фазы элонгации рибосома движется вниз по цепи мРНК, считывая ее и добавляя аминокислоты к цепи белка. Белок удлиняется до тех пор, пока рибосома не встретит «стоп-сигнал» на нити мРНК, после чего рибосома выплюнет новый белок.