سنتز RNA را از روی یکی از رشتههای DNA ، رونویسی میگویند.
از اولین سوالهایی که درباره رونویسی مطرح شد این بود که RNA از روی یکی از رشتههای DNA ساخته میشود یا از هر دو. از آغاز پژوهشگران متوجه بودند که اگر RNA از روی هر دو رشته DNA ساخته میشد. RNAهای حاصل یکسان نبودند بلکه مکمل یکدیگر میبودند و احتمالا توالیهای متفاوتی از اسیدهای آمینه را رمز میکردند. بنابراین در هر ژن خاص ، فقط از روی یک رشته رونویسی انجام میشود که به آن رشته الگو گفته میشود. رشتهٔ الگو در یک ژن ممکن است با رشته الگوی ژن های دیگر یکسان یا متفاوت باشد.
سلولهای یوکاریوتی برخلاف سلولهای پروکاریوتی ،که تنها یک نوع آنزیم RNA پلیمراز دارند، دارای سه نوع آنزیماند که RNA پلیمراز I ، پلیمراز II و RNA پلیمراز III نامیده میشوند. هر یک از این آنزیمها قدری بزرگتر از آنزیم پروکاریوتی و از بیش از ده زیر واحد تشکیل شده شباهت توالی نوکلئوتیدها در ژنهای رمزگردان برخی از زیرواحدها نشان میدهد که این زیرواحدها با یکدیگر و حتی با زیرواحدهای آنزیم پروکاریوتی ریشه تکاملی مشترکی دارند.
پلیمراز I فقط ژنهای RNA ریبوزومی (rRNA) را رونویسی میکند. RNA پلیمراز II پیشسازهای RNA های پیک که رمزگردان پروتئینها هستند و نیز برخی RNAهای کوچک را رونویسی میکند و پلیمراز lll ژنهای RNA های ناقل را رونویسی می کند. نکته مهم در فعالیت آنزیمهای یوکاریوتی این است که بر خلاف آنزیم پروکاریوتی هیچ یک نمیتواند مستقیما راهانداز خود راشناسایی و RNA سازی را شروع کند. هر یک از پلیمرازها برای اتصال به راهانداز به پروتئینهای ویژهای که جمعا عوامل رونویسی نامیده میشوند، احتیاج دارند.
راهانداز قسمتی از ژن است که امکان شروع ساختن RNA مربوط به آن ژن را از جایگاه صحیح فراهم میسازد.
ترجمه روندی است که در آن از اطلاعات رمز شده در RNA پیک برای ساختن پروتیئن استفاده میشود.
پروتئینها از اتصال اسیدهای آمینه به یکدیگر از طریق پیوند پپتیدی بدست میآیند. تشکیل پیوند پپتیدی و قرار گرفتن ترتیب اسیدهای آمینه که برای هر پروتئین اختصاصی است، به سادگی امکان پذیر نیست. به همین دلیل میبایست در سلول مکانیسم ویژهای وجود داشته باشد که بتواند ویژگی پروتئینها را حفظ کند.
بیوسنتز پروتئینها در واقع ترجمه ترتیب نوکلئوتیدی اسید نوکلئیک DNA در مولکول پروتئین است. انتقال اطلاعات از DNA به مولکول پروتئین بوسیله RNAها ، بویژه mRNA امکانپذیر است. بدین ترتیب برای هر پروتئین ، mRNA اختصاصی آن وجود دارد.
ترکیبات شرکت کننده در سنتز پروتیین
رنای پیک (mRNA)
این RNA اطلاعات مربوط به پروتئین ویژهای را از مولکول DNA میگیرد و به ماشین سنتز کننده پروتئین انتقال میدهد. در ترتیب نوکلئوتیدهای mRNA هر سه نوکلئوتید مجاور بیانگر رمزه (کدون) اسید آمینه مشخص هستند و به همین جهت ترتیب نوکلئوتیدها در mRNA بیان کننده ترتیب اسیدهای آمینه در پروتئین است. هر اسید آمینه کدون مشخصی دارد، اغلب آمینو اسیدها دارای دو یا تعداد بیشتری رمز هستند.
رمز آمینواسید میتونین همیشه AUG است که آغاز ترجمه را در همه پروتئینها به عهده دارد. در همه سلولهای پروکاریوت و یوکاریوت ، پروتئین سازی با میتونین آغاز میشود. پروتئینهایی که نخستین اسید آمینه آنها میتونین نیست، پس از آغاز میتونین آغازین از مولکول برداشته میشود.
سه رمز UGA و UAA و UAG آمینو اسیدی را رمز نمیکنند، بلکه پایان سنتز زنجیره پروتئین را مشخص میکنند.
رنای ناقل (tRNA)
رنای ناقل ساختار سوم از نوع L دارد که در آن دو ناحیه پذیرنده آمینواسید و آنتی کدون آزادند و بقیه مولکول تاب خورده است. آنتی کدون (پاد رمزه) شامل سه نوکلئوتید است که مکمل رمزه ویژهای از mRNA است. tRNA از ناحیه پذیرنده یک اسید آمینه اختصاصی را به خود متصل میکند. آنزیم اختصاصی به نام آمینو اسیل- tRNA- سنتتاز این عمل را انجام میدهد. در نتیجه برای هر اسید آمینه دست کم یک tRNA اختصاصی وجود دارد. ولی برخی از اسیدهای آمینه بیش از یک نوع tRNA دارند.
ریبوزومها
ریبوزمها که از اتصال RNA ریبوزومی با تعدادی پروتئین شکل میگیرند، شامل دو زیر واحد هستند که از نظر اندازه و نوع پروتئینها در یوکاریوتها متفاوت هستند. دو زیر واحد در حالت عادی از یکدیگر جدا بوده و در سلول پراکندهاند. در حالی که با آغاز سنتز پروتئین ، دو زیر واحد به هم متصل شده و یک مجموعه را تشکیل میدهند. در روی ریبوزومها (هر دو زیر واحد) سه جایگاه وجود دارد. جایگاه آمینو اسیل که با A نمایش داده میشود و جایگاه پپتیدیل که با P مشخص میشود و جایگاه خروج که با E مشخص میشود. هنگامی که دو زیر واحد به هم متصل میشوند، جایگاهها به نحوی قرار میگیرند که کاملا بر همدیگر منطبق باشند.
آنزیم پپتیدیل ترانسفراز یا پپتید سنتتازاتصال دو اسید آمینه به یکدیگر یا تشکیل پیوند پتیدی را کاتالیز میکند.
عوامل ترجمه
این عوامل طویل کننده و پایان دهنده زنجیره هستند.
انرژی لازم
انرژی لازم در واکنشها بوسیله GTP تامین میشود.
برای مشاهده فیلمهای بیشتر بیوفیلم را سابسکرایب کنید:
[ Ссылка ]
برای دسترسی به جزوه و نمونه سوال از این درس بیوفیلم را در تلگرام دنبال کنید:
[ Ссылка ]
برای دسترسی به تصاویر با کیفیت و واضح از این مبحث بیوفیلم را در اینستاگرام دنبال کنید:
[ Ссылка ]
Ещё видео!