A fordítás a genetikai információk megvalósításának utolsó lépése. A transzfer RNS (tRNS) a messenger RNS (mRNS) szálait fehérje szekvenciákká alakítja ebben a folyamatban. A fordítás hibáit mutációknak is nevezzük.
Mi a fordítás?
A fordítás a genetikai kód láncokká alakításának folyamata fehérjék. A fordítás során az mRNS-t leolvassák. Az olvasás a fehérjék. A fordítás során a genetikai kód átalakul láncokká fehérjék. A transzláció előtti alépítést transzkripciónak is nevezik. A transzkripció során egyszálú DNS-transzkriptum jön létre. Ez az átirat egy DNS-alszakasznak felel meg, amelyek mindegyike egyhez tartozik gén. Az átírást az RNS-polimeráz enzim végzi. A transzkripció végterméke az úgynevezett mRNS. A következő fordítás során ezt az mRNS-t leolvassák. Az olvasás a fehérjék szintézisét eredményezi. A transzláció végén az mRNS így transzlálódott fehérje láncokká. A transzláció egy sejt riboszómájában, azaz a sejt organellájában történik. Ez a genetikai információk utolsó megvalósítási lépése. Ebben a folyamatban az mRNS a sejtmagból a citoplazmába kerül, és magába fonódik riboszómák.
Funkció és feladat
A fordítás arra szolgál, hogy az mRNS-szekvenciát fehérje-szekvenciává alakítsa át. Minden mRNS-szál egy láncból áll bázisok Az bázisok hármasban vannak jelen, vagyis három egymást követő részben. Az mRNS minden bázishármasa egy adott aminosavat kódol, és kodonnak is nevezik. Az mRNS-ben vannak start kodonok, norm kodonok és stop kodonok. A kezdőkodon a bázisok adenin, guanin és uracil. Három különböző stopkodon létezik, amelyek rövidítése UGA, UAG és UAA. Ennek megfelelően ezek uracilból, guaninból és adeninből is állnak, de más sorrendben. A fordítás mindig a kezdő kodonnál kezdődik és mindig egy stop kodonnál végződik. A norm kodonok az összes többi alaphármas. Mindegyik egy adott aminosavat kódol. Az AUG start kodon kódja metionin. A három stop kodon kizárólag a fordítás befejezésére szolgál, és ennek megfelelően nem kódolja aminosavak. A fordítás következő lépésében fontos feladatokat rendelnek az átviteli RNS-hez. Ez a tRNS rövid RNS, amely a megfelelőt szállítja aminosavak az mRNS megfelelő kodonjához. tRNS molekulák meg vannak töltve aminosavak, enzimek és fehérjék. Segítenek a riboszómának az mRNS fehérjeszekvenciává történő átalakításában. A fehérjeszekvenciák felépítése legkisebb komponenseik, azaz az amino segítségével történik savak. Amikor a tRNS az mRNS-t egy specifikus riboszómába szállította, az megköti az aminót savak más aminosavakhoz és ilyen módon peptidláncokat képez. A tRNS-nek mindig több karja van. Egy aminosav egyszerre kötődik az egyik karhoz. Vele szemben található komplementer antikodonja, amelyek mindegyike az mRNS bázis kodonjához tartozik. Ban ben metioninpéldául a tRNS-nek van antikodon UAC-ja. Ez az antikodon nem felel meg minden alap triplettnek, hanem csak az AUG kodonnak. Ily módon az AUG bázissorrend kódolja az aminosav mRNS-ét metionin. Az aminocsoportok mindegyike savak egy specifikus tRNS-től függ. Ellenkező esetben nem vihető át az mRNS megfelelő kodonjába. Melyik tRNS melyik aminosav felelős, amelyet antikodonja határoz meg. A riboszómában egy első tRNS kapcsolódik az mRNS-hez a start kodonban. Az első tRNS mellé egy második specifikus aminosavat adunk. A most szomszédos aminosavak kötését peptidkötés valósítja meg. Az első tRNS aminosavát a második kar végén hagyja el, és elhagyja a riboszómát. A második tRNS-n most két aminosav található. Amikor az első tRNS ismét elhagyta a riboszómát, egy harmadik tRNS speciális aminosavával kapcsolódik az mRNS-hez. A folyamat ezen a módon folytatódik mindaddig, amíg nem jelenik meg stop kodonnal rendelkező bázishármas. Amint megjelenik egy stop kodon, a peptidlánc leválik. A folyamat nem folytatódhat, mert a stop kodonokhoz nincs társított tRNS.
Betegségek és rendellenességek
A genetikai információk helytelen megvalósításával betegségek léphetnek fel. A mutációk így néha önmagukat mutatják be a fordítás során. A pontmutációk spontán vagy indukált változások a genetikai anyagban, amelyek csak egy nukleáris bázist érintenek. Néhány pontmutáció következetlen marad. Ez az az eset, amikor egy aminosavat több kodon is kódolhat. Ez azonos fehérjéket eredményezhet. Ha viszont az mRNS egyik bázisa kicserélődik egy másikra, akkor a pontmutációkat szubsztitúcióknak is nevezik. Ennek eredményeként egy másik aminosav inszertálódik egy kódoló régióba. Ily módon egy megváltozott fehérje képződik, amely már nem biztos, hogy képes ellátni a funkcióját. Sarlósejt vérszegénység egy ilyen mutáció példája a fordítás során. Ez a jelenség a vörös örökletes betegsége vér sejtek. Krónikus vérszegénység beáll. Ennek eredményeként szervkárosodás következik be oxigén hiány. Azonban egy mRNS-szál is eltolható a transzláció során. Ha az olvasási keretet eltolják, a szál elveszíti aktuális jelentését és eredeti funkcióját. A törlések gyakran ebben az összefüggésben fordulnak elő. Ez azt jelenti, hogy a bázisok elvesznek. Esetleg egy inszerció is megtörténik, és bázisokat adunk hozzá. A deléciók és beillesztések általában súlyosabbak, mint a helyettesítések, és súlyos rendellenességeket vagy fizikai diszfunkciókat eredményezhetnek.
