Translatie (biologie)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Portal.svg Portaal Genetica
Translatie in het cytoplasma; tRNA dragen aminozuren naar de in het ribosoom groeiende peptideketen.
Translatie (schematisch).

Bij de translatie bindt het tRNA (Transfer RiboNucleïnezuur) zich aan een aminozuur, om deze vervolgens "af te leveren" bij het ribosoom. In het ribosoom komen het mRNA en het passende tRNA bij elkaar.

Het rRNA molecuul van het ribosoom katalyseert (versnelt) de reactie die de eiwitketen verlengt. Het feit dat rRNA een enzymatische activiteit heeft, maakt het tot een ribozym.

tRNA is ook een ribozym en bestaat uit 74-93 nucleotiden. De binding van een aminozuur met een tRNA wordt gekataliseerd door het enzym aminoacyl tRNA synthetase.

tRNA brengt een bepaald aminozuur naar een groeiende polypeptide keten. De overdracht vindt plaats met behulp van triplets van nucleotiden, doordat elk van deze triplets is gebonden aan een aminozuur. Een mRNA triplet wordt een codon genoemd en de complementaire tRNA triplet een anti-codon. Nadat aan het eerste triplet van het mRNA een passend tRNA gekoppeld is, bindt een tweede passend tRNA zich aan het mRNA. Vervolgens worden de twee aan de tRNA hangende aminozuren met een peptidebinding aan elkaar gekoppeld en verlaat het eerste tRNA nu zonder een aminozuur het ribosoom. Vervolgens gaat een derde passend tRNA aan het mRNA zitten en herhaalt zich het proces. Het ribosoom wandelt tijdens dit proces met een stapgrootte van een codon over het mRNA. Aan het eind van het mRNA zit een stopcodon, waaraan zich geen tRNA kan aanhechten en stopt de aanmaak van het eiwit.

Bij de binding aan het ribosoom bindt het tRNA in de zogenaamde A-plek van het mRNA, maar alleen wanneer het anticodon van het tRNA overeenkomt met het codon van het mRNA in de A-plek. Zo bindt AAG op het tRNA als anticodon dus met UUC op het codon in de A-plek van het ribosoom. Het anticodon en de bindingsplaats voor het aminozuur bevinden zich ten opzichte van elkaar aan de andere kant van het tRNA. tRNA wordt afgelezen door RNA-polymerase III.

Begin van translatie[bewerken]

In het algemeen bindt bij het begin van de translatie het kleine gedeelte van het ribosoom zich aan het startcodon van het mRNA, vanaf deze plek begint het aflezen van het mRNA voor het te vormen eiwit. Dit is meestal een AUG codon dat voor methionine codeert, maar bij prokaryoten kan het startcodon ook anders zijn. De benodigde energie wordt verkregen door hydrolyse van GTP (Guanosine Trifosfaat).

Bij bacteriën bindt het aangepaste aminozuur N-formyl methionine (f-Met) zich aan het mRNA. In f-Met wordt de aminogroep echter geblokkeerd doordat de formylgroep met de aminogroep een amide vormt, waardoor deze aminogroep geen peptideverbinding tussen de aminozuren kan vormen. Dit geeft geen problemen omdat de f-Met aan het amino-einde van het eiwit zit. Bij bacteriën gebeurt het binden van het kleine ribosomale deel op de juiste plaats van het mRNA door baseparing aan een serie basen bekend als de Shine-Dalgarno sequentie, dat 4-7 nucleotiden 5' voor de startplek AUG zit. De Shine-Dalgarno sequentie bestaat voor het grootste deel uit een UAG codon en een rRNA (ribosomaal RNA) complementair deel ( ACAGCU) en is complementair aan gaucaCCUCCUuaOH op het 3'eind van het 16S rRNA. Bij eukaryoten is deze sequentie anders en wordt de Kozak sequentie genoemd.

Shine-Dalgarno sequentie:
5'--AGGAGGACAGCUAUG→3' de ribosomale bindingsplaats is AGGAGG
Kozak sequentie:
5'—A/GCCACCAUGG→3' de ribosomale bindingsplaats is ACCACC of GCCACC

Tabel 1: RNA codon tabel[bewerken]

Deze tabel toont de 64 codons en de aminozuren waarvoor elk codon codeert.
2e base
U C A G
1e
base
U

UUU (Phe/F)Fenylalanine
UUC (Phe/F)Fenylalanine
UUA (Leu/L)Leucine
UUG (Leu/L)Leucine, Start

UCU (Ser/S)Serine
UCC (Ser/S)Serine
UCA (Ser/S)Serine
UCG (Ser/S)Serine

UAU (Tyr/Y)Tyrosine
UAC (Tyr/Y)Tyrosine
UAA Ochre (Stop)
UAG Amber (Stop)

UGU (Cys/C)Cysteïne
UGC (Cys/C)Cysteïne
UGA Opal (Stop)
UGG (Trp/W)Tryptofaan

C

CUU (Leu/L)Leucine
CUC (Leu/L)Leucine
CUA (Leu/L)Leucine
CUG (Leu/L)Leucine, Start

CCU (Pro/P)Proline
CCC (Pro/P)Proline
CCA (Pro/P)Proline
CCG (Pro/P)Proline

CAU (His/H)Histidine
CAC (His/H)Histidine
CAA (Gln/Q)Glutamine
CAG (Gln/Q)Glutamine

CGU (Arg/R)Arginine
CGC (Arg/R)Arginine
CGA (Arg/R)Arginine
CGG (Arg/R)Arginine

A

AUU (Ile/I)Isoleucine, Start2
AUC (Ile/I)Isoleucine
AUA (Ile/I)Isoleucine
AUG (Met/M)Methionine, Start1

ACU (Thr/T)Threonine
ACC (Thr/T)Threonine
ACA (Thr/T)Threonine
ACG (Thr/T)Threonine

AAU (Asn/N)Asparagine
AAC (Asn/N)Asparagine
AAA (Lys/K)Lysine
AAG (Lys/K)Lysine

AGU (Ser/S)Serine
AGC (Ser/S)Serine
AGA (Arg/R)Arginine
AGG (Arg/R)Arginine

G

GUU (Val/V)Valine
GUC (Val/V)Valine
GUA (Val/V)Valine
GUG (Val/V)Valine, Start2

GCU (Ala/A)Alanine
GCC (Ala/A)Alanine
GCA (Ala/A)Alanine
GCG (Ala/A)Alanine

GAU (Asp/D)Aspartaat
GAC (Asp/D)Aspartaat
GAA (Glu/E)Glutamaat
GAG (Glu/E)Glutamaat

GGU (Gly/G)Glycine
GGC (Gly/G)Glycine
GGA (Gly/G)Glycine
GGG (Gly/G)Glycine

Prokaryoten[bewerken]

Prokaryoten zoals bacteriën hebben geen celkern. Hierdoor kan bij het mRNA translatie en transcriptie tegelijk plaatsvinden. De translatie is polyribosomaal, omdat er meer dan één ribosoom actief is. Het systeem van translatie bij prokaryoten is hetzelfde als bij eukaryoten. De samenstelling van de ribosoom is bij prokaryoten echter anders dan bij eukaryoten. (70S resp. 80S) Hierop spelen sommige antibiotica in.

Externe link[bewerken]