翻訳:機能、タスク、役割と病気

翻訳は、遺伝情報の実現における最終ステップです。 トランスファーRNA(tRNA)は、このプロセスでメッセンジャーRNA(mRNA)の鎖をタンパク質配列に変換します。 この翻訳のエラーは、突然変異とも呼ばれます。

翻訳とは何ですか?

翻訳は、遺伝暗号を次の連鎖に変換するプロセスです。 タンパク質。 翻訳中に、mRNAが読み取られます。 読み取り結果は、 タンパク質。 翻訳中に、遺伝暗号は次のチェーンに変換されます タンパク質。 翻訳前のサブステップは、文字起こしとも呼ばれます。 この転写中に、一本鎖DNA転写物が作成されます。 この転写産物はDNAサブセクションに対応し、それぞれがXNUMXつに属します。 遺伝子。 転写は酵素RNAポリメラーゼによって行われます。 転写の最終産物はいわゆるmRNAです。 その後の翻訳中に、このmRNAが読み取られます。 読み取りの結果、タンパク質が合成されます。 したがって、翻訳の終わりに、mRNAはタンパク質鎖に翻訳されています。 翻訳は、細胞のリボソーム、すなわち細胞小器官で起こります。 これは、遺伝情報の最終的な実現ステップです。 この過程で、mRNAは核から細胞質に出現し、それ自体を細胞質に送り込みます リボソーム.

機能とタスク

翻訳は、mRNA配列をタンパク質配列に翻訳するのに役立ちます。 各mRNA鎖は次の鎖で構成されています 拠点を選択します。 拠点 トリプレット、つまりそれぞれXNUMXつの連続した部分で存在します。 mRNAの各塩基トリプレットは特定のアミノ酸をコードし、コドンとも呼ばれます。 mRNAには、開始コドン、標準コドン、終止コドンがあります。 開始コドンは、 拠点 アデニン、グアニン、ウラシル。 XNUMXつの異なる終止コドンがあり、UGA、UAG、UAAと略されます。 したがって、それらもウラシル、グアニン、アデニンで構成されていますが、順序は異なります。 翻訳は常に開始コドンで始まり、常に終止コドンで終わります。 標準コドンは、残りのすべての基本トリプレットです。 それらはそれぞれ特定のアミノ酸をコードしています。 開始コドンAUGコード メチオニン。 XNUMXつの終止コドンは、翻訳を終了することのみを目的としているため、 アミノ酸。 翻訳の次のステップでは、重要なタスクがトランスファーRNAに割り当てられます。 このtRNAは正しいRNAを輸送する短いRNAです アミノ酸 mRNAの対応するコドンに。 tRNA でロードされます アミノ酸, 酵素 とタンパク質。 それらはリボソームがmRNAをタンパク質配列に翻訳するのを助けます。 タンパク質配列の構築は、それらの最小成分、すなわちアミノの助けを借りて行われます 。 tRNAがmRNAを特定のリボソームに輸送すると、アミノに結合します このようにして他のアミノ酸とペプチド鎖を形成します。 tRNAには常にいくつかのアームがあります。 アミノ酸は一度に片方の腕に結合します。 その反対側にはその相補的なアンチコドンがあり、それぞれがmRNAの塩基コドンに属しています。 に メチオニンたとえば、tRNAにはアンチコドンUACがあります。 このアンチコドンは、すべての塩基トリプレットに一致するわけではなく、AUGコドンにのみ一致します。 このようにして、塩基配列AUGはアミノ酸のmRNAをコードします メチオニン。 アミノのそれぞれ 特定のtRNAに依存します。 そうしないと、mRNAの対応するコドンに移すことができません。 どのtRNAがどのアミノ酸の原因であるかは、そのアンチコドンによって決定されます。 リボソームでは、最初のtRNAが開始コドンでmRNAに付着します。 この最初のtRNAの隣に、特定のアミノ酸を持つXNUMX番目のtRNAが追加されます。 現在隣接しているアミノ酸の結合は、ペプチド結合によって実現されます。 最初のtRNAはXNUMX番目のアームエンドにアミノ酸を残し、リボソームを残します。 XNUMX番目のtRNAにはXNUMXつのアミノ酸があります。 最初のtRNAが再びリボソームを離れると、その特別なアミノ酸を持つXNUMX番目のtRNAがmRNAに付着します。 終止コドンを持つ塩基トリプレットが現れない限り、このプロセスはこのように続きます。 終止コドンが現れるとすぐに、ペプチド鎖が切断されます。 終止コドンに関連するtRNAがないため、プロセスを続行できません。

疾患および障害

遺伝情報の誤った認識により、病気が発生する可能性があります。 したがって、突然変異は翻訳中に現れることがあります。 点突然変異は、XNUMXつの核酸塩基にのみ影響を与える遺伝物質の自発的または誘発された変化です。いくつかの点突然変異は重要ではありません。 これは、アミノ酸が複数のコドンでコード化できる場合です。 これにより、同一のタンパク質が生成される可能性があります。 一方、mRNAのXNUMXつの塩基が別の塩基に置き換えられた場合、点突然変異は置換とも呼ばれます。 これにより、コード領域に異なるアミノ酸が挿入されます。 このようにして、変化したタンパク質が形成され、その機能を実行できなくなる可能性があります。 鎌状赤血球 貧血 翻訳中のそのような突然変異の例です。 この現象は赤の遺伝性疾患です 細胞。 慢性 貧血 その結果、臓器の損傷が発生します 酸素 欠乏。 ただし、mRNA鎖は翻訳中にシフトすることもあります。 リーディングフレームがシフトすると、ストランドは実際の意味と本来の機能を失います。 このコンテキストでは、削除が頻繁に発生します。 これは、基地が失われることを意味します。 おそらく挿入も発生し、塩基が追加されます。 削除と挿入は通常、置換よりも深刻であり、深刻な奇形や身体機能障害を引き起こす可能性があります。