A fehérjeszintézis mechanizmusa. A genetikai kód


A nukleinsavak információt hordozó és információt átadó képessége a sejtek fehérjeszintézisében nyilvánul meg. Az információ a fehérjék felépítésére vonatkozik. A fehérjék aminosavsorrendjét végső soron a DNS határozza meg. A DNS-ben tárolt információ bázishármasok formájában jut el a polipeptidlánccá összeálló aminosavakig. A bázishármasok átírását és elszállítását RNS-molekulák végzik.

Transzkripció (átírás): Az információ átírása során a DNS bizonyos szakaszairól mRNS-molekulák képződnek. A DNS-lánc széttekerése, egyik lemásolása, ez az aktív szál. Az RNS-polimeráz delta-faktora felismeri a DNS-en azt a szakaszt, amely adenin-timin-párban gazdag – lánckezdés (iniciáció). Itt erős kötődés jön létre az enzim és a DNS között. A lánckezdés utolsó lépését az első nukleozid-trifoszfát megkötése jelenti, eztán a delta-faktor leválik a magenzimről, amely a láncnövekedést (elongáció) irányítja. A szintézis leállítása a guanin-citozin párban gazdag (nehezen szétcsavarható) szakasznál egy speciális fehérje a ró-faktor hatására következik be. Az mRNS és az RNS-polimeráz leválik a templátról és DNS spirál szerkezete helyreáll. Ez a teljes mRNS-molekula felépüléséig tart. Így az mRNS a fehérjeszintézis helyére tudja vinni a DNS-ről átírt információt. A fehérjeszintézishez szükséges aminosavak (aktivált állapotban) felvételét és szállítását a tRNS-molekulák végzik, de előtte az aminosavak (mindegyiknek más tRNS) aktivált állapotba kerülnek (ATP, enzimek).

Transzláció (fordítás): Az aminosavak összekapcsolása polipeptidlánccá a riboszómákon (fehérje+rRNS) történik. Itt egy kisebb és egy nagyobb rész különböztethető meg rajtuk, amelyek alkalmasak egyidejűleg egy mRNS- és egy fehérjemolekula átmeneti megkötésére. A riboszóma felületén találkozik egymással a fehérje aminosav-sorrendjének információját hozó mRNS, és a magukat az aminosavakat hozó tRNS-molekulák. A riboszóma végighalad az mRNS-en, miközben leolvassa a bázishármasok formájában hozott információkat – megértése következtében mindig a megfelelő bázishármassal rendelkező tRNS kerül a riboszómára. Ott átmenetileg összekapcsolódik az mRNS-sel és átadja a növekvő polinukleotidláncnak az általa szállított aminosavat (peptidkötés), majd leszakad az mRNS-ről és a riboszómáról.

A lánckezdést mindig a metionin indítja. Hozzá kapcsolódnak az aminosavak, mindaddig, míg kialakul a teljes fehérjére jellemző aminosav-sorrend. A fehérjeszintézis végét jelzi a STOP kód. A folyamat befejező lépése a kezdő metionin lehasítása a polipeptidlánc elejéről. Marshall Nirenberg, Har Gobind Khorana.

Az elkészült fehérje-molekula az endoplazmatikus retikulum belsejébe kerül, ahol érési folyamatokon megy keresztül.

A DNS bázissorendje és a fehérjék aminosav-sorrendje között szoros, de nem közvetlen kapcsolat van. A DNS-ben az információ kód formájában található – ennek a kódnak a jelei a bázishármasok, amelyek egy-egy aminosavat fejeznek ki. 64-féle bázishármas jöhet létre (20 aminosavra) – egy aminosavat több bázishármas is kódolhat. Egy indító és három láncvégződést záró bázishármas is van közöttük.

Az aminosav-kódszótár jellemzői: univerzális az élővilágban, leolvasása 5′-3′, átfedés-, kihagyásmentes, degenerált: egy aminosavat több kód is meghatároz, ugyanazon aminosav kódjai többnyire csak a 3. bázisban különböznek (lötyögő bázis).


Erre kerestek:

dns megkettőződés és dns biologia és biológia dns és biológia öröklődés és dns tétel és genetikai kód és Hogyan lesz az RNS- ből DNS és

2010. március 3. | Érettségi tétel kategória Biológia érettségi tételek
Címkék:
\