Translation

Kurs: Basvetenskap 2

Vad är det?

Translation innebär att mRNA-molekylens genetiska information översätts till aminosyrasekvenser (protein) med hjälp av ribosomen.

Detaljer

• Sker fritt i cytoplasman eller på rough ER. Ribosomer bundna till rough ER syntetiserar protein för export (hormoner, enzymer) eller för att sättas in i membranet (receptorer, jonkanaler, transportörer).
• Varför translation sker via en RNA-molekyl och inte direkt från DNA: skydd av DNA (som stannar i kärnan, minskar risken för skador), spatial separation (transkription i kärnan, translation i cytoplasman gör det lättare för cellen att styra om, när och hur mycket protein som produceras), mångfald via splitsning (mRNA kan modifieras och ge flera proteiner från samma gen), och att mRNA är en temporär kodbärare (kortlivat och snabbt, möjliggör flexibel respons på cellens behov – ett långlivat mRNA skulle vara svårare att nedreglera och riskera överproduktion).
• Reglering av translation: mRNA-struktur (5’ cap och poly-A-svans påverkar stabilitet och ribosombindning), miRNA och siRNA (binder mRNA, blockerar translation eller leder till nedbrytning), initiationsfaktorer (styr var och när translationen börjar, ofta via startkodonet AUG), ribosomens tillgänglighet (fler ribosomer -> mer genaktivitet), upstream ORFs/IRES (sekvenser som påverkar var translation startar; ORF = kort öppen läsram före huvudkodonet som kan blockera/modulera initiering, IRES = alternativ startpunkt som bypassar 5’ cap-beroende initiering), samt mRNA-lokalisation (vissa mRNA transporteras till specifika delar av cellen för lokal translation).
• Huvudstegen i eukaryot proteinsyntes:
  1. Initiering – ribosomens lilla subenhet binder mRNA nära 5’ cap, skannar till den hittar startkodonet AUG, tRNA med metionin binder AUG och läsramen bestäms.
  2. Elongering – ribosomen läser mRNA kodon för kodon; tRNA med matchande antikodon binder A-sätet, peptidbindning bildas mellan A- och P-sätet, sedan lämnar tRNA vid E-sätet.
  3. Terminering – vid stoppkodon (UAG, UAA, UGA) binder release factors och translationen avslutas, polypeptiden släpps.

Klinisk pärla

Antibiotika utnyttjar skillnaden mellan prokaryota (70S = 30S/50S) och eukaryota (80S = 40S/60S) ribosomer för att selektivt skada bakterier utan att påverka mänskliga celler: tetracyklin blockerar A-sätet, kloramfenikol hämmar peptidyltransferasaktivitet i 50S-subenheten, streptomycin förvränger kodonavläsning i 30S och ger felaktig translation, erytromycin binder 50S och hindrar translokation.

Kopplingar

Relaterat: Modul 1 - Genetik och cellbiologins grunder, RNA-processning, Genetiska koden, tRNA, Ribosomen