Prijevod je posljednji korak u realizaciji genetskih informacija. Transfer RNA (tRNA) prevodi lance messenger RNA (mRNA) u proteinske sekvence u ovom procesu. Pogreške u ovom prijevodu nazivaju se i mutacijama.
Što je prijevod?
Prijevod je postupak pretvaranja genetskog koda u lance proteini. Tijekom prevođenja očitava se mRNA. Čitanje rezultira sintezom proteini. Tijekom prevođenja, genetski se kod pretvara u lance proteini. Podkorak prije prijevoda poznat je i kao transkripcija. Tijekom ove transkripcije stvara se jednolančana DNA transkripcija. Ovaj prijepis odgovara pododjeljku DNA, od kojih svaki pripada jednom gen. Transkripciju provodi enzim RNA polimeraza. Krajnji produkt transkripcije je takozvana mRNA. Tijekom naknadnog prevođenja očitava se ova mRNA. Očitanje rezultira sintezom bjelančevina. Na kraju prevođenja, mRNA je tako prevedena u proteinske lance. Prijevod se odvija u ribosomu stanice, tj. U staničnoj organeli. To je posljednji korak realizacije genetskih informacija. U tom procesu mRNA izlazi iz jezgre u citoplazmu i uvlači se u nju ribosoma.
Funkcija i zadatak
Prijevod služi za prevođenje mRNA sekvence u sekvencu proteina. Svaki se lanac mRNA sastoji od lanca baze, baze prisutni su u trojkama, odnosno po tri uzastopna dijela. Svaki bazni triplet mRNA kodira određenu aminokiselinu, a naziva se i kodonom. U mRNA postoje početni kodoni, normativni i zaustavni kodoni. Početni kodon sastoji se od baze adenin, gvanin i uracil. Postoje tri različita stop kodona, koji se skraćuju kao UGA, UAG i UAA. U skladu s tim, oni se također sastoje od uracila, gvanina i adenina, ali različitim redoslijedom. Prijevod uvijek započinje s početnim kodonom i uvijek završava s zaustavnim kodonom. Normalni kodoni su svi ostali osnovni trojci. Svaki od njih kodira određenu aminokiselinu. Početni kodon AUG kodovi za metionina. Tri stop kodona namijenjena su isključivo prekidu prijevoda i prema tome ne kodiraju aminokiseline. U sljedećem koraku prevođenja važni su zadaci dodijeljeni prijenosnoj RNA. Ova tRNA je kratka RNA koja prenosi točan aminokiseline odgovarajućem kodonu na mRNA. tRNA molekule su opterećeni s aminokiseline, enzimi i bjelančevine. Pomažu ribosomu prevesti mRNA u proteinske sekvence. Konstrukcija proteinskih sekvenci odvija se uz pomoć njihovih najmanjih komponenata, odnosno amino kiseline. Kad je tRNA prenijela mRNA u određeni ribosom, ona veže amino kiseline na druge aminokiseline i na taj način tvori peptidne lance. tRNA uvijek ima nekoliko krakova. Aminokiselina se istovremeno veže za jedan od krakova. Nasuprot njemu nalazi se njegov komplementarni antikodon, od kojih svaki pripada kodonu baze mRNA. U metioninana primjer, tRNA ima antikodon UAC. Ovaj antikodon se ne podudara sa svakim osnovnim trojkom, već samo s AUG kodonom. Na taj način, osnovni slijed AUG kodira aminokiselinu u mRNA metionina. Svaki od amino kiseline ovisi o određenoj tRNA. Inače, ne može se prenijeti na odgovarajući kodon mRNA. Koja je tRNA odgovorna za koju aminokiselinu određuje njezin antikodon. U ribosomu se prva tRNA veže za mRNA na početnom kodonu. Pored ove prve tRNA dodaje se druga sa specifičnom aminokiselinom. Povezanost sada susjednih aminokiselina ostvaruje se peptidnom vezom. Prva tRNA ostavlja aminokiselinu na kraku druge i ostavlja ribosom. Sada se na drugoj tRNA nalaze dvije aminokiseline. Kad prva tRNA ponovno napusti ribosom, treća tRNA sa svojom posebnom aminokiselinom veže se za mRNA. Postupak se nastavlja na taj način sve dok se ne pojavi osnovni triplet sa stop kodonom. Čim se pojavi stop kodon, peptidni lanac se odvoji. Proces se ne može nastaviti jer nema povezane tRNA za stop kodone.
Bolesti i poremećaji
Nepravilnim ostvarivanjem genetskih informacija mogu nastati bolesti. Mutacije se tako ponekad predstavljaju tijekom prevođenja. Točkaste mutacije spontane su ili inducirane promjene u genetskom materijalu koje utječu na samo jednu nukleinsku bazu. Neke točkaste mutacije ostaju nevažne. To je slučaj kada aminokiselina može biti kodirana s nekoliko kodona. To može rezultirati identičnim proteinima. Ako se, s druge strane, jedna baza mRNA zamijeni drugom, točkaste mutacije također se nazivaju supstitucijama. To rezultira umetanjem različite aminokiseline u kodirajuće područje. Na taj način nastaje izmijenjeni protein koji možda više neće moći izvršavati svoju funkciju. Srpasta ćelija anemija je primjer takve mutacije tijekom prevođenja. Ova pojava je nasljedna bolest crvene boje krv Stanice. Kronično anemija nastupa. Kao rezultat, dolazi do oštećenja organa zbog kisik nedostatak. Međutim, mRNA lanac također se može pomicati tijekom prevođenja. Ako se okvir za čitanje pomakne, pramen gubi svoje stvarno značenje i izvornu funkciju. U tom se kontekstu često događaju brisanja. To znači da se baze gube. Moguće je i da se dogodi umetanje i dodaju se baze. Delecije i insercije obično su teže od supstitucija i mogu rezultirati ozbiljnim malformacijama ili fizičkom disfunkcijom.
