زمانی که ساختن پروتئین شروع می شود، هر اسید آمینه ی جدید طی یک سری واکنش چرخه ای به زنجیره ی در حال طویل شدن اضافه می شود.
عکس نویسنده
عکس نویسنده
بازدید :
زمان تقریبی مطالعه :

از RNA تا پروتئین ٤

از rnaتا پروتئین 4

اهداف:

       آشنایی با مراحل مختلف پروتئین سازی

       آشنایی با شروع روند سنتز پروتئین در پروکاریوت ها و یوکاریوت ها

 

طرح درس:

زمانی که ساختن پروتئین شروع می شود، هر اسید آمینه ی جدید طی یک سری واکنش چرخه ای به زنجیره ی در حال طویل شدن اضافه می شود. اگر تعدادی اسید آمینه از قبل به یکدیگر متصل شده باشند و در جایگاه P ریبوزومی یک tRNA متصل شده به پلی پپتید در حال رشد وجود داشته باشد، یک tRNA حامل اسید آمینه ی بعدی زنجیره، به جایگاه A خالی ریبوزومی متصل می شود که هدفش تشکیل جفت باز با کدونی از mRNA است که در جایگاه A ریبوزوم در دسترس قرار دارد.

 

در مرحله 2 ،انتهای کربوکسیلی زنجیره ی پلی پپتیدی از tRNA در جایگاه P جدا می شود و توسط یک پیوند پپتیدی به گروه آمینی آزاد مربوط اسید آمینه متصل شده به tRNA مستقر در جایگاه A می پیوندند. این واکنش توسط آنزیم پپتییل ترانسفراز کاتالیز می شود. این واکنش با تغییر مکان در زیر واحد کوچک نسبت به زیر واحد بزرگ روی mRNA همراه است. این حرکت سبب می شود دو mRNA وارد مکان های E و P در زیر واحد بزرگ شوند.

 

 در مرحله سوم زیر واحد کوچک دقیقاً سه نوکلئوتید روی مولکول mRNA حرکت می کند که موجب می گردد زیر واحد کوچک به حالت اولیه اش نسبت به زیر واحد بزرگ برگردد و tRNA قرار گرفته در جایگاه E نیز جدا شود. کل سه مرحله ی چرخه، هر بار که یک اسید آمینه به زنجیره ی پلی پپتید اضافه می شود تکرار می گردد و زنجیره از انتهای آمینی به انتهای کربوکسیلی رشد می کند تا با یک کدون پایانی مواجه شود.

 

 

برای دریافت فیلم آموزشی کلیک کنید.

 

مولکول tRNA به جاگاه P ریبوزوم وارد می شود. آمینواسید بعدی وارد جایگاه A که خالی است می شود.کدون و آنتی کدون با هم جفت شده و مولکول mRNA  حرکت می کند. tRNA به جایگاه E حرکت کرده و آمینواسید به جایگاه P می رود.

محل شروع سنتز پروتئین در روی mRNA بسیار مهم است زیرا همان طور که ذکر شد چهارچوب خواندن کلی پیام را مشخص می کند. در این مرحله حتی یک خطای یک نوکلئوتیدی موجب می شود تمام کدون های بعدی در پیام اشتباه خوانده شوند، به طوری که یک پروتئین غیر فعال با یک توالی اسید آمینه ای نامفهوم به وجود آید.

 

ترجمه mRNA با کدون AUG شروع می شود و به tRNA ی ویژه ای برای شروع ترجمه نیاز است. این tRNA آغازین همیشه اسید آمینه متیونین را حمل می کند. به طوری که اولین اسید آمینه در انتهای آمینی تمام پروتئین های تازه ساخته شده متیونین است. این متیونین در مراحل بعدی حذف می گردد. در یوکاریوت ها ابتدا tRNA آغازین به همراه پروتئین های دیگری به نام عوامل آغازین روی زیر واحد کوچک ریبوزوم قرار می گیرد. در بین تمام tRNAهای متصل به اسید آمینه ، فقط tRNA آغازین متصل به متیونین قادر به برقراری پیوند خیلی محکم با زیر واحد کوچک ریبوزوم است. سپس این زیر واحد بارگیری شده ی ریبوزومی به انتهای 5´  مولکول mRNA متصل می شود، محلی که به دلیل وجود کلاهک روی mRNA یوکاریوتی شناخته می شود.

 

 سپس زیر واحد کوچک ریبوزوم برای پیدا کردن اولین AUG  روی mRNA به سمت جلو حرکت می کند. زمانی که با این AUG مواجه می شوند چندین عامل آغازین از زیر واحد کوچک ریبوزوم جدا شده تا زیر واحد بزرگ متصل گردد و ریبوزوم کامل شود. از آن جایی که این tRNA آغازین به جایگاه P متصل شده است بنابراین ساختن پروتئین با اضافه شدن مولکول بعدی tRNA متصل به اسید آمینه، آماده برای شروع شدن است.

 


مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه : فاضل صحرانشین سامانی

تنظیم: مهسا شاه حسینی