Překlad je posledním krokem při realizaci genetické informace. Transfer RNA (tRNA) v tomto procesu překládá řetězce messengerové RNA (mRNA) do proteinových sekvencí. Chyby v tomto překladu se také nazývají mutace.
Co je překlad?
Překlad je proces přeměny genetického kódu na řetězce Proteinů. Během překladu se čte mRNA. Výsledkem čtení je syntéza Proteinů. Během překladu se genetický kód převede na řetězce Proteinů. Dílčí krok před překladem je také známý jako transkripce. Během této transkripce je vytvořen jednořetězcový přepis DNA. Tento přepis odpovídá podsekci DNA, z nichž každý patří jedné gen. Transkripce se provádí pomocí enzymu RNA polymerázy. Konečným produktem transkripce je takzvaná mRNA. Během následného překladu je tato mRNA přečtena. Výsledkem čtení je syntéza proteinů. Na konci translace byla mRNA přeložena do proteinových řetězců. Překlad probíhá v ribozomu buňky, tj. V buněčné organele. Jedná se o poslední krok realizace genetické informace. V tomto procesu mRNA vystupuje z jádra do cytoplazmy a navléká se do ní ribozomy.
Funkce a úkol
Překlad slouží k překladu sekvence mRNA do sekvence proteinu. Každý řetězec mRNA se skládá z řetězce základy, základy jsou přítomny v tripletech, to znamená ve třech po sobě jdoucích částech. Každý bazický triplet mRNA kóduje specifickou aminokyselinu a je také nazýván kodon. V mRNA jsou startovací kodony, normální kodony a stop kodony. Počáteční kodon se skládá z základy adenin, guanin a uracil. Existují tři různé stop kodony, které jsou zkráceny na UGA, UAG a UAA. Proto se také skládají z uracilu, guaninu a adeninu, ale v jiném pořadí. Překlad vždy začíná počátečním kodonem a vždy končí stop kodonem. Normonové kodony jsou všechny ostatní základní triplety. Každý z nich kóduje konkrétní aminokyselinu. Startovací kodon AUG kódy pro methionin. Tyto tři stop kodony jsou určeny výhradně k ukončení překladu, a proto nekódují aminokyseliny. V dalším kroku překladu jsou přenosové RNA přiřazeny důležité úkoly. Tato tRNA je krátká RNA, která transportuje správné aminokyseliny k odpovídajícímu kodonu na mRNA. tRNA molekuly jsou načteny aminokyseliny, enzymy a bílkoviny. Pomáhají ribozomu překládat mRNA do proteinových sekvencí. Konstrukce proteinových sekvencí probíhá pomocí jejich nejmenších složek, tj. Amino kyseliny. Když tRNA transportuje mRNA do konkrétního ribozomu, váže amino kyseliny na jiné aminokyseliny a tímto způsobem tvoří peptidové řetězce. tRNA má vždy několik ramen. Aminokyselina se váže na jedno z ramen najednou. Naproti tomu je jeho doplňkový antikodon, z nichž každý patří do kodonu báze mRNA. v methioninnapříklad tRNA má antikodon UAC. Tento antikodon neodpovídá všem základním tripletům, ale pouze kodonu AUG. Tímto způsobem bazická sekvence AUG kóduje v mRNA aminokyselinu methionin. Každý z amino kyseliny závisí na konkrétní tRNA. Jinak jej nelze přenést do odpovídajícího kodonu mRNA. Která tRNA je zodpovědná za kterou aminokyselinu určuje její antikodon. V ribozomu se první tRNA váže k mRNA na počátečním kodonu. Vedle této první tRNA se přidá druhá se specifickou aminokyselinou. Vazba nyní sousedících aminokyselin je realizována peptidovou vazbou. První tRNA opouští svoji aminokyselinu na konci druhé paže a opouští ribozom. Na druhé tRNA jsou nyní dvě aminokyseliny. Když první tRNA znovu opustila ribozom, k mRNA se připojí třetí tRNA se speciální aminokyselinou. Proces pokračuje tímto způsobem, dokud se neobjeví žádný triplet bazí se stop kodonem. Jakmile se objeví stop kodon, peptidový řetězec se oddělí. Proces nemůže pokračovat, protože pro stop kodony není přidružena tRNA.
Nemoci a poruchy
Při nesprávné realizaci genetické informace mohou nastat nemoci. Mutace se tak někdy projeví během překladu. Bodové mutace jsou spontánní nebo indukované změny v genetickém materiálu, které ovlivňují pouze jednu nukleovou bázi. Některé bodové mutace zůstávají bezvýznamné. To je případ, kdy může být aminokyselina kódována několika kodony. To může vést k identickým proteinům. Pokud je naopak jedna báze mRNA nahrazena druhou, bodové mutace se také označují jako substituce. To má za následek vložení jiné aminokyseliny do kódující oblasti. Tímto způsobem se vytvoří pozměněný protein, který již nemusí být schopen vykonávat svou funkci. Srpkovitá buňka anémie je příklad takové mutace během překladu. Tento jev je dědičné onemocnění červené krev buňky. Chronický anémie nastane. Výsledkem je poškození orgánů v důsledku kyslík nedostatek. Řetězec mRNA však může být také posunut během translace. Pokud je čtecí rámec posunut, vlákno ztratí svůj skutečný význam a původní funkci. V této souvislosti dochází často k vymazání. To znamená, že báze jsou ztraceny. Možná také dojde k vložení a přidají se báze. Delece a inzerce jsou obvykle závažnější než substituce a mohou mít za následek závažné malformace nebo fyzickou dysfunkci.
