Что такое трансляция в биологии? После транскрипции она является второй частью центральной догмы молекулярной биологии, которая описывает использование генетического кода для изготовления цепей аминокислот.
Трансляция и молекулы РНК
Три основных молекулярных класса рибонуклеиновой кислоты (РНК) принимают участие в экспрессии генов, которые закодированы в дезоксерибонуклеиновой кислоте (ДНК) клетки. Это:
- информационная РНК (иРНК)
- переносная РНК (тРНК)
- рибосомальная РНК (рРНК)
При трансляции особую роль играют первых два вида РНК.
Принцип трансляции
В биологии трансляция представляет собой сложный процесс, во время которого из информации, содержащейся в молекуле РНК (иРНК), синтезируется белок. Последовательность иРНК считывается с помощью генетического кода. Сама трансляция происходит в структуре, называемой рибосомой, которая является своеобразной фабрикой для синтеза белков. Эта клеточная органелла имеет маленькие и большие субъединицы и представляет собой сложную молекулу, состоящую из нескольких рибосомных РНК-молекул, а также ряда белков.
Что такое трансляция в биологии?
Трансляция является вторым шагом после транскрипции. Во время этих процессов генетический код преобразуется в аминокислоты, которые соединяются между собой пептидными связями. Цепи аминокислот называются полипептидами и располагаются внутри рибосом, крошечных органелл клетки, которые играют важную роль в процессе синтеза белка. Можно дать следующее определение: трансляция в биологии - это клеточный процесс, в котором путем декодирования образуются цепи аминокислот. Синтез белка происходит в цитоплазме, где располагаются рибосомы.
Что такое трансляция в биологии и как на самом деле происходит сборка полипептида? Есть три важных шага - инициация, элонгация и прекращение. Те же термины используются и в транскрипции для описания стадий создания цепи РНК.
Нулевой фазой считается активация, когда нужная аминокислота ковалентно связывается с подходящей РНК (тРНК) и становится «заряженной». Хотя это технически не является этапом трансляции, этот шаг так же необходим, как и все последующие. Итак, рассмотрим этапы трансляции в биологии более подробно:
- Инициация. На данном этапе мРНК прикрепляется к тРНК, который присоединен к указанной аминокислоте. Все вместе, они объединяются в рибосоме.
- Элонгация. Это относительное удлинение путем добавления аминокислот, сопровождающееся образованием пептидных связей. В конечном счете создается полипептид. Процесс сложения продолжается снова и снова до тех пор, пока цепь не достигнет своего предела, а это около ста аминокислот.
- Прекращение. Когда сигнал окончания биосинтеза получен, полипептид отделяется от рибосомы. Когда высвобождается новый белок, весь комплекс трансляции распадается.
Сложный и точный процесс
Что такое трансляция в биологии? Это очень сложный и одновременно удивительно слаженный и точный процесс, который включает в себя много компонентов. Все движения, реакции и другие манипуляции прекрасно скоординированы. Превращение генов в белки, по существу, проходит в два этапа: транскрипция и трансляция. Несмотря на то что во время первого никакого синтеза белка не происходит, без него не представляется возможным второй.
Трансляция является завершающим этапом реализации информации на генном уровне. Этот процесс может проходить только в живых клетках и он гораздо сложнее, чем предыдущие матричные синтезы репликация и транскрипция. В трансляции принимают участие все разновидности РНК, двадцать видов аминокислот, разнообразные ферменты и так далее. Главенствующим центром всех событий выступает такая клеточная органелла, как рибосома.
Удивительным фактом является слаженность работы всех взаимодействующих элементов белкового биосинтеза: специфика многих ферментов направлена на взаимное узнавание на молекулярном уровне. Даже случайно обнаруженные сбои и ошибки мгновенно ликвидируются теми ферментами, которые, в принципе, за них и не отвечают.
Благотворное сотрудничество
По мере того как клеточные рибосомы продвигаются вдоль информационной РНК, постепенно освобождается ее стартовый участок, к которому присоединяется уже другая рибосома. И количество таких органелл, работающих одновременно на одной молекуле, может достигать нескольких десятков. Таким образом, всего одна матричная основа используется, чтобы синтезировать целый ряд молекулярных дуплекатов полипептида. такое благотворное сотрудничество получило название полирибосомой (полисомой).
В зависимости от того, какие белки необходимы определенной клетке или организму в целом, происходит многоступенчатый полипептидный биосинтез, контролируемый генами и некоторыми регуляционными механизмами, которые слаженно и последовательно действуют на определенных стадиях высвобождения генетической информации, в том числе и во время трансляции.
