Translacija (genetika)

Translacija je drugi korak u procesu sinteze proteina, koji je ujedno deo svoukupnog procesa ispoljavanje gena. U translaciji informativna RNK (i-RNK) se dekodira kako bi se proizveo specifičan polipeptid na osnovu pravila koje specifikuje genetički kod. Translaciji uvek mora da prethodi transkripcija. Slično transkripciji, translacija se odvija u tri faze:

• inicijacija
• elongacija
• terminacija

Svojstvo nekih antibiotika, ujedno i njihova moć, je da utiču na proces translacije tako što je ili ometaju, ili potpuno terminuju. Antibiotici koji deluju na ovom principu su anisomicin, cikloheksimid, hloramfenikol i tetraciklin.

Osnovni mehanizam

Informativna RNK (i-RNK) je molekul koji nosi poruku, odnosno genetički kod, to jest genetičku šifru iz hromozoma do ribozoma. Genetička informacija koju i-RNK nosi se pomoću vodoničnih veza identifikuje i vezuje za tačno određene transportne RNK, odnosno t-RNK, koje prenose specifične amino kiseline na rastući polinukleotidni lanac na mesto ribozomalne sinteze proteina. Genetička informacija se prenosi u grupi od tri jedinice, odnosno tri nukleotida. Svaka od ovih tri nukleotidnih grupa predstavlja jednu amino kiselinu. Svaka od tri i-RNK nukleotida se zove kodon, i njihova tri komplementarna t-RNK nukleotida se nazivaju anti kodon. Aminoacil t-RNK sintetaza je enzim koji upravlja vezivanje tačno određenih amino kiselina na odgovarajuću t-RNK kako bi se formirala aminoacil-t-RNK.

Prokariotska translacija

Glavni članak: Prokariotska translacija

Prokariote nemaju nukleus, tako da se translacija iRNK vrši u isto vreme dok traje i transkripcija. Zbog ove istovremene aktivnosti, kaže se da je translacija poliribozomalna, jer je više od jedan ribozom aktivan.

Inicijacija

Inicijacija translacije zahteva prisustvo male ribozomalne jedinice koja se vezuje za start kodon na i-RNK, što zauzvrat indikuje gde i-RNK počinje da kodira određeni protein. U 98 % slučajeva ovaj kodon je AUG, ali alternativni start kodoni kod prokariota su česti. Na primer, kod bakterija start kodon je modifikovana amino kiselina N-formil metionin, skr. f-Met. Kod f-Met, amino grupa je blokirana od strane formil grupe kako bi se stvorio amid, tako da ova amino grupa ne može da formira peptidnu vezu. Ovo ne predstavlja problem, jer se f-Met nalazi na terminalnom kraju proteina. Kod prokariota vezivanje male ribozomalne jedinice na tačno mesto na iRNK je moguće zahvaljujući postojanju sekvence, poznatoj kao Šajn-Dalgarno sekvenca i nalazi se između -8 i -13 regionu RNK molekula.

Elongacija

Velike 50S podgrupe subjedinice formiraju kompleks sa manjim 30S podgrupama, i elongacija započinje. Novoaktivirana transportna RNK (t-RNK) ulazi na A region ribozoma i na osnovu komplementarnosti baza se vezuje sa i-RNK. Enzim peptidil transferaza formira peptidnu vezu između susednih amino kiselina.

Terminacija

Proces elongacije traje sve dok ribozom ne naiđe na jedan od tri moguća stop kodona, kada se translacija terminuje. Kada ribozom naiđe na stop kodon, sinteza polipetidnog lanca se zaustavnja, i faktori koji imitiraju t-RNK ulaze na A region, stopiraju sintezu polipetidnog lanza i ispuštaju protein u citoplazmu.

Eukariotska translacija

Glavni članak: Eukariotska translacija

Kod eukariota, transkripcija se odvija u nukleusu, zatim i-RNK se premešta u citoplazmu kako bi se translacija započela. i-RNK se seče sa 5'kapom i 3' poli-A-repom i onda transportuje. Inicijacija je opisana, dok su elongacija i terminacija slične onima kod prokarioteprokariota.