Транслация

Транслацията е вторият етап от реализацията на генетичната информация в клетката. Първичната структура на синтезираната при процеса транслация полипептидна верига изцяло се определя от последователността на нуклеотидите в молекулата на иРНК, т. е. от последователността на нуклеотидите на съответния ген, чието копие се явява иРНК.

Обща характеристика

Транслацията е процес, при който презаписаната от гена информация в иРНК се превежда от „езика" на нуклеотидите на „езика" на аминокиселините. Както репликацията и транскрипцията, така и транслацията е генетичен и анаболитен процес. Като генетичен процес транслацията е един от пътищата за пренос на генетична информация и се подчинява на матричния принцип и правилото за комплементарност.

Както всеки анаболитен процес, така и транслацията изисква за протичането си енергия и специфични ензими. Енергията се доставя от предварително свързана тРНК със съответната ѝ аминокиселина, за което е необходима АТФ. Полученото съединение аминоацил-тРНК е силно реактивоспособно и осигурява енергията, необходима за образуването на пептидна връзка.

В процеса транслация участват зряла иРНК, акивирани аминоацил-тРНК-и и рибозоми.

Макар че различните тРНК-и се различават по своята нуклеотидна последователност, те имат някои общи свойства и сходна пространствена структура. На специфичното подреждане на нуклеотидите в антикодона на всяка тРНК се дължи комплементарното свързване със съответния кодон на иРНК. По този начин различните тРНК-и намират точното място на аминокиселината, която носят, т. е. те се явяват в ролята на „преводачи" на генетичната информация на езика на белтъка. Транспортните РНК-и съдържат около 73 - 93 рибонуклеотида. Над 50% от нуклеотидите в тРНК са свързани с водородни връзки. Във всички тРНК-и има четири бримки, средната от които (антикодонна бримка) е отговорна за намиране мястото на α-аминокиселината. Антикодонната бримка съдържа 7 нуклеотида, 3 от които образуват антикодон. Аминокиселината се прикрепва към 3'-края на молекулата.

Рибозомите при всички клетки са сходни по своята структура и функция. Те са надмолекулни комплекси, които осигуряват реакциите на белтъчния синтез.

Транслацията при прокариотните и еукариотните клетки се извършва в цитозона.При еукариотните клетки синтез на белтъци има и в митохондриите и хлоропластите.

Тъй като на клетката е необходим повече от един белтък от даден вид, върху иРНК се движат едновременно от 3 до 40 рибозоми на разстояние от около 80 нуклеотида. Всяка една рибозома от началото до края синтезира една полипептидна верига.

Механизъм на транслацията

В процеса транслация условно се разграничават три етапа, чиято последователност осигурява белтъчния синтез – инициация (начало на синтеза), елонгация (удължаване на полипептидната верига) и терминация (край на синтеза).

В транслацията участват различни белтъчни фактори, които осигуряват както образуването на белтък-синтезиращия комплекс, така и неговото разпадане в края на синтеза. Средната скорост на транслацията е около 15 аминокиселини в секунда.