Proteinsyntes: transkription, översättning och övningar

Proteinsyntes är mekanismen för proteinproduktion bestäms av DNA, vilket händer i två faser som kallas transkription och översättning.

Processen äger rum i cellens cytoplasma och involverar också RNA, ribosomer, specifika enzymer och aminosyror som hjälper till i sekvensen av det protein som ska bildas.

Stadier av gen eller genetiskt uttryck.

Kort sagt, "transkriberas" DNA av budbärar-RNA (mRNA) och sedan "översätts" informationen av ribosomer (ribosomala RNA-föreningar och proteinmolekyler) och av transportören RNA (tRNA), som transporterar aminosyrorna, vars sekvens bestämmer proteinet som ska bildas.

Genexpression

Stegen i proteinsyntesprocessen regleras av gener. Genuttryck är namnet på den process genom vilken informationen i generna (DNA-sekvensen) genererar produkter gener, som är RNA-molekyler (i gentranskriptionssteget) och proteiner (i translationsteget gen).

Gentranskription

I denna första fas öppnas DNA-molekylen och koder som finns i genen är transkriberas för RNA-molekylen. DE RNA-polymerasenzym

den fäster vid ena änden av genen, separerar DNA-strängarna, och de fria ribonukleotiderna paras med DNA-strängen som fungerar som mall.

Sekvensen av kvävebaser av RNA följer exakt sekvensen av DNA-baser, enligt följande regel:

• U med A (Uracil-RNA och adenin-DNA),
• A med T (adenin-RNA och tymin-DNA),
• C med G (cytosin-RNA och guanin-DNA) och
• G med C (Guanin-RNA och cytosin-DNA).

Vad som bestämmer början och slutet av genen som kommer att transkriberas är specifika nukleotidsekvenser, början är promotorregion av genen och slutet är terminalregion. RNA-polymeras passar in i genens promotorregion och färdas till terminalregionen.

genetisk översättning

DE polypeptidkedja bildas genom sammanfogning av aminosyror enligt sekvensen av nukleotider av mRNA. Denna mRNA-sekvens, kallad kodon, bestäms av bassekvensen för DNA-strängen som tjänade som mall. Således är proteinsyntes översättning av informationen i genen, varför det kallas gen översättning.

Genetisk kod: kodoner och aminosyror

Det finns en överensstämmelse mellan sekvensen av kvävebaser, som utgör kodonet för mRNA, och aminosyror associerad med honom kallad genetisk kod. Kombinationen av tripplar av baser bildar 64 olika kodoner som motsvarar 20 typer av aminosyror som kommer att komponera proteiner.

Se följande bild för den genetiska kodens cirkel, som måste läsas från mitten och utåt, så exempel: AAA-kodonet är associerat med aminosyran lysin (Lys), GGU är glycin (Gly) och UUC är fenylalanin (Phe).

Genetisk kodcirkel. AUG-kodonet, associerat med metioninaminosyran, är initieringskodonet och UAA-, UAG- och UGA-kodonerna utan associerade aminosyror är stoppkodonerna.

Den genetiska koden sägs vara "degenererad" eftersom många av aminosyrorna kan kodas av samma kodon, såsom serin (Ser) associerad med UCU-, UCC-, UCA- och UCG-kodonerna. Det finns emellertid aminosyran metionin associerad med endast ett AUG-kodon, vilket signalerar början på översättningenoch 3 stoppa kodoner (UAA, UAG och UGA) inte associerad med någon aminosyra som signalerar slutet av proteinsyntesen.

Lära sig mer om Genetisk kod.

Polypeptidkedjebildning

Schematisk representation av sambandet mellan ribosomen, tRNA och mRNA för proteinbildning.

Proteinsyntes börjar med sambandet mellan ett tRNA, en ribosom och ett mRNA. Varje tRNA bär en aminosyra vars bassekvens, kallad antikodon, motsvarar mRNA-kodonet.

TRNA som bär ett metionin, orienterat av ribosomen, binder till mRNA där motsvarande kodon (AUG) finns, vilket startar processen. Sedan stängs den av och en annan tRNA tänds, vilket ger en annan aminosyra.

Denna operation upprepas flera gånger och bildar polypeptidkedjan, vars aminosyrasekvens bestäms av mRNA. När ribosomen äntligen når regionen av mRNA där det finns ett stoppkodon, kommer slutet av bearbeta.

Vem deltar i syntesen?

Jämförelse mellan en DNA (dubbelsträngad) och en RNA (enkelsträngad) molekyl.

DNA

Gener är specifika delar av molekylen i DNA, som har koder som kommer att transkriberas till RNA. Varje gen bestämmer produktionen av en specifik RNA-molekyl.

Inte varje DNA-molekyl innehåller gener, det finns några som inte har informationen för gentranskription, de är icke-kodande DNA och deras funktion är inte känd.

RNA

molekylerna i RNA produceras från en DNA-mall. DNA är en dubbelsträng, varav endast en används för RNA-transkription.

Enzymet deltar i transkriptionsprocessen RNA-polymeras. Tre olika typer produceras, var och en med en specifik funktion: mRNA - messenger RNA, tRNA - transport RNA och rRNA - ribosomalt RNA.

Ribosomer

Du ribosomer de är strukturer som finns i eukaryota och prokaryota celler, vars funktion är att syntetisera proteiner. De är inte organeller eftersom de inte har membran, de är arter av granuler, vars struktur består av den vikta ribosomala RNA-molekylen, associerad med proteiner.

De bildas av två underenheter och ligger i cytoplasman, fria eller associerade med det grova endoplasmatiska retikulumet.

Kontrollera skillnaderna mellan DNA och RNA.

Övningar

1. (MACK) UGC-, UAU-, GCC- och AGC-kodonerna kodar för aminosyrorna cystein, tyrosin, alanin och serin; UAG-kodonet är terminal, det vill säga det indikerar avbrott i översättningen. Ett DNA-fragment, som kodar för sekvensen serin - cystein - tyrosin - alanin, led förlusten av 9^De kvävebas. Kontrollera alternativet som beskriver vad som kommer att hända med aminosyrasekvensen.

a) Tyrosinaminosyran kommer att ersättas med en annan aminosyra.
b) Aminosyran tyrosin kommer inte att översättas, vilket resulterar i en molekyl med 3 aminosyror.
c) Sekvensen kommer inte att översättas, eftersom denna förändrade DNA-molekyl inte kan styra denna process.
d) Översättningen avbryts vid den andra aminosyran.
e) Sekvensen kommer inte att skadas, eftersom alla modifieringar i DNA-strängen omedelbart korrigeras.

Se Svar

Rätt alternativ: d) Översättningen avbryts vid den andra aminosyran.

2. (UNIFOR) ”Budbärar-RNA produceras i ____I___ och på ____II___-nivån är det associerat med ____IIII___ som deltar i syntes av ____IV___. ” För att korrekt slutföra denna mening måste I, II, III och IV ersättas, per:

a) ribosom - cytoplasmatisk - mitokondrier - energi.
b) ribosom - cytoplasmatisk - mitokondrier - DNA.
c) kärna - cytoplasmatisk - mitokondrier - proteiner.
d) cytoplasma - nukleär - ribosomer - DNA.
e) kärna - cytoplasmatisk - ribosomer - proteiner.

Se Svar

Rätt alternativ: e) kärna - cytoplasmatisk - ribosomer - proteiner.

3. (UFRN) Ett X-protein som kodas av Xp-genen syntetiseras på ribosomer från ett mRNA. För för att syntesen ska ske är det nödvändigt att stegen inträffar i kärnan respektive i cytoplasman. i:

a) Initiering och transkription.
b) Initiering och uppsägning.
c) Översättning och uppsägning.
d) Transkription och översättning.

Se Svar

Rätt alternativ: d) Transkription och översättning.

4. (UEMA) Den genetiska koden är ett biokemiskt informationssystem som tillåter produktion av proteiner, som bestämmer cellens struktur och kontrollerar alla metaboliska processer. Markera rätt alternativ där strukturen för den genetiska koden finns.

a) En slumpmässig sekvens av kvävebaser A, C, T, G.
b) En sekvens av brutna DNA-baser indikerar en sekvens av nukleotider som måste samlas för att bilda ett protein.
c) En sekvens av brutna RNA-baser indikerar en sekvens av aminosyror som måste samlas för att bilda ett protein.
d) En slumpmässig sekvens av kvävebaser A, C, U, G.
e) En sekvens av brutna DNA-baser indikerar en sekvens av aminosyror som måste samlas för att bilda ett protein.

Se Svar

Rätt alternativ: e) En sekvens av trasiga DNA-baser indikerar en sekvens av aminosyror som måste samlas för att bilda ett protein.

Du kanske också är intresserad av:

• Cytoplasma
• proteinstruktur
• Introduktion till genetik