Translatie (biologie)

biologie
Portal.svg Portaal Genetica
Translatie in het cytoplasma; tRNA draagt aminozuren naar de in het ribosoom groeiende peptideketen.
Translatie (schematisch)
Translatie

Bij de translatie bindt het tRNA (Transfer RiboNucleïnezuur) 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 tot 93 nucleotiden. De binding van een aminozuur met een tRNA wordt gekatalyseerd door het enzym aminoacyl-tRNA-synthetase.

tRNA brengt een bepaald aminozuur naar een groeiende polypeptideketen. 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 anticodon. Nadat aan een triplet van het mRNA een passend tRNA gekoppeld is, wordt het aan het tRNA hangende aminozuur met een peptidebinding aan de eiwitketen gekoppeld. Het vorige tRNA verlaat, nu zonder een aminozuur, het ribosoom. Vervolgens kan een volgende tRNA aan het mRNA gaan 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. Daar 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 translatieBewerken

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 guanosine-trifosfaat (GTP).

Bij bacteriën bindt het aangepaste aminozuur N-formylmethionine (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 basenparing aan een serie basen bekend als de Shine-Dalgarnosequentie, dat 4 tot 7 nucleotiden 5' voor de startplek AUG zit. De Shine-Dalgarnosequentie 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; deze wordt de Kozaksequentie 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

RNA-codontabelBewerken

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 UCU (Ser/S) Serine UAU (Tyr/Y) Tyrosine UGU (Cys/C) Cysteïne
UUC UCC UAC UGC
UUA (Leu/L) Leucine UCA UAA Stop UGA Stop
UUG UCG UAG UGG (Trp/W) Tryptofaan
 
C CUU (Leu/L) Leucine CCU (Pro/P) Proline CAU (His/H) Histidine CGU (Arg/R) Arginine
CUC CCC CAC CGC
CUA CCA CAA (Gln/Q) Glutamine CGA
CUG CCG CAG CGG
 
A AUU (Ile/I) Isoleucine ACU (Thr/T) Threonine AAU (Asn/N) Asparagine AGU (Ser/S) Serine
AUC ACC AAC AGC
AUA ACA AAA (Lys/K) Lysine AGA (Arg/R) Arginine
AUG (Met/M) Methionine, Start ACG AAG AGG
 
G GUU (Val/V) Valine GCU (Ala/A) Alanine GAU (Asp/D) Aspartaat GGU (Gly/G) Glycine
GUC GCC GAC GGC
GUA GCA GAA (Glu/E) Glutamaat GGA
GUG GCG GAG GGG

ProkaryotenBewerken

Prokaryoten zoals bacteriën hebben geen celkern. Hierdoor kunnen 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 linkBewerken

  Zie de categorie Translation (biology) van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.