77. Expresia génu – proteosyntéza

77. Expresia génu – proteosyntéza

• Opíšte fázy proteosyntézy – transkripciu, transport a transláciu

Transkripcia

• Prepis príslušnej časti genetickej informácie z DNA na mRNA

• Dvojvlákno DNA sa vplyvom regulačných procesov otvorí a na princípe komplementarity sa vytvorí vlákno mRNA

• Vznik mRNA vo vyšších organizmoch prebieha v jadre, ale transport jej molekuly cez jadrovú membránu nie je presne známy

• Novovytvorená mRNA sa odpojí z dvojvlákna DNA, uvoľní sa z jadra do cytoplazmy, kde sa na ňu naviažu ribozómy a vytvorí sa polyzóm

Transport

• Prenos mRNA z jadra do cytoplazmy
Translácia

• Preklad poradia nukleotidov z mRNA do poradia aminokyselín v bielkovine

• Kombináciou 4 nukleotidov do tripletov vznikne 64 kodónov na mRNA

• 3 kodóny majú svoju funkciu pri terminácii proteosyntézy, zvyšných 61 kodónov slúži na určenie 21 aminokyselín (AUG býva vždy na začiatku)

• Väčšina aminokyselín je kódovaná viacerými tripletmi, genetický kód je degenerovaný

• Degenerovanosť kódu pre aminokyselinu minimalizuje vplyv mutácií v polynukleotidovom reťazci, to znamená, že zmena jednej bázy v triplete nevedie k zámene aminokyseliny v peptidovom reťazci

• Má 4 fázy

o Aktivácia aminokyseliny – prebieha v prítomnosti aktivačných enzýmov, energiu na proces dodáva ATP

– každá aminokyselina má svoj špecifický aktivačný enzým

– aktivovaná aminokyselina sa naviaže na tRNA (naviazať sa môže iba tá, ktorej antikodón je komplementárny s kodónom na mRNA, pre danú aktivovanú aminokyselinu)

– vzniká esterová väzba medzi tretím atómom uhlíka na 3´konci tRNA a aktivovanou aminokyselinou

o Iniciácia – na štart kodón AUG sa naviaže iniciátor (metionyl-tRNA)

o Elongácia – podsúvanie tRNA s narastajúcim reťazcom bielkoviny a mRNA na povrchu ribozómu vždy o 1 triplet

– proces je katalyzovaný a riadený enzýmovým aparátom

o Terminácia – zakončenie procesu proteosyntézy zabezpečujú terminálne triplety (stop kodóny – UAA, UAG alebo UGA)

– terminačné faktory rozpoznávajú stop kodóny a uvoľnia vzniknutý polypeptidový reťazec (dochádza k štiepeniu väzby

– po odpojení polypeptidu dochádza ešte k ďalším úpravám reťazca a k vytvoreniu jeho konečnej priestorovej štruktúry