การแปล: หน้าที่งานบทบาทและโรค

การแปลเป็นขั้นตอนสุดท้ายในการรับรู้ข้อมูลทางพันธุกรรม Transfer RNA (tRNA) แปลสายของ messenger RNA (mRNA) เป็นลำดับโปรตีนในกระบวนการนี้ ข้อผิดพลาดในการแปลนี้เรียกอีกอย่างว่าการกลายพันธุ์

การแปลคืออะไร?

การแปลเป็นกระบวนการแปลงรหัสพันธุกรรมเป็นโซ่ของ โปรตีน. ในระหว่างการแปล mRNA จะถูกอ่าน ผลการอ่านในการสังเคราะห์ โปรตีน. ในระหว่างการแปลรหัสพันธุกรรมจะถูกแปลงเป็นโซ่ของ โปรตีน. ขั้นตอนย่อยก่อนการแปลเรียกอีกอย่างว่าการถอดความ ในระหว่างการถอดความนี้จะมีการสร้างการถอดเสียงดีเอ็นเอแบบเกลียวเดียว การถอดเสียงนี้สอดคล้องกับส่วนย่อยของ DNA ซึ่งแต่ละส่วนเป็นของส่วนหนึ่ง ยีน. การถอดความจะดำเนินการโดยเอนไซม์อาร์เอ็นเอพอลิเมอเรส ผลิตภัณฑ์สุดท้ายของการถอดความคือสิ่งที่เรียกว่า mRNA ในระหว่างการแปลภายหลัง mRNA นี้จะถูกอ่าน ผลการอ่านทำให้เกิดการสังเคราะห์โปรตีน ในตอนท้ายของการแปล mRNA จึงถูกแปลเป็นโซ่โปรตีน การแปลเกิดขึ้นในไรโบโซมของเซลล์เช่นในออร์แกเนลล์ของเซลล์ เป็นขั้นตอนสุดท้ายของการรับรู้ข้อมูลทางพันธุกรรม ในกระบวนการนี้ mRNA จะโผล่ออกมาจากนิวเคลียสเข้าไปในไซโทพลาซึมและรวมตัวกันเป็นเกลียว ไรโบโซม.

ฟังก์ชั่นและงาน

การแปลทำหน้าที่แปลลำดับ mRNA เป็นลำดับโปรตีน mRNA แต่ละเส้นประกอบด้วยโซ่ของ ฐาน. ฐาน มีอยู่ในสามส่วนนั่นคือสามส่วนต่อเนื่องกัน รหัส mRNA สามฐานแต่ละตัวสำหรับกรดอะมิโนที่เฉพาะเจาะจงและเรียกอีกอย่างว่า codon ใน mRNA มีโคออนเริ่มต้นโคดอนบรรทัดฐานและโคดอนหยุด codon เริ่มต้นประกอบด้วย ฐาน อะดีนีนกัวนีนและอูราซิล มีรหัสหยุดที่แตกต่างกันสามแบบซึ่งย่อว่า UGA, UAG และ UAA ดังนั้นพวกเขายังประกอบด้วย uracil, guanine และ adenine แต่อยู่ในลำดับที่แตกต่างกัน การแปลจะเริ่มต้นที่ codon เริ่มต้นเสมอและจะสิ้นสุดที่ codon หยุดเสมอ โคดอนปกติคือส่วนที่เหลือทั้งหมดของแฝดฐาน แต่ละรหัสสำหรับกรดอะมิโนเฉพาะ รหัสเริ่มต้น codon AUG สำหรับ methionine. รหัสหยุดสามตัวมีไว้เพื่อยุติการแปลโดยเฉพาะและไม่ใช้รหัสสำหรับ กรดอะมิโน. ในขั้นตอนต่อไปของการแปลงานที่สำคัญจะถูกกำหนดให้กับ RNA การถ่ายโอน tRNA นี้เป็น RNA แบบสั้นที่ส่งผ่านข้อมูลที่ถูกต้อง กรดอะมิโน ไปยัง codon ที่สอดคล้องกันบน mRNA tRNA โมเลกุล เต็มไปด้วย กรดอะมิโน, เอนไซม์ และโปรตีน ช่วยให้ไรโบโซมแปล mRNA เป็นลำดับโปรตีน การสร้างลำดับโปรตีนเกิดขึ้นโดยใช้ส่วนประกอบที่เล็กที่สุดนั่นคืออะมิโน กรด. เมื่อ tRNA ขนส่ง mRNA ไปยังไรโบโซมที่เฉพาะเจาะจงมันจะจับกับอะมิโน กรด ไปยังกรดอะมิโนอื่น ๆ และสร้างโซ่เปปไทด์ด้วยวิธีนี้ tRNA มีหลายแขนเสมอ กรดอะมิโนจับกับแขนข้างใดข้างหนึ่งในแต่ละครั้ง ตรงข้ามกับมันคือแอนติโคดอนเสริมซึ่งแต่ละตัวเป็นของโคดอนพื้นฐาน mRNA ใน methionineตัวอย่างเช่น tRNA มี anticodon UAC แอนติโคดอนนี้ไม่ตรงกับเบสทริปเปิลทุกตัว แต่ใช้กับโคออน AUG เท่านั้น ด้วยวิธีนี้รหัส AUG ลำดับเบสใน mRNA สำหรับกรดอะมิโน methionine. อะมิโนแต่ละตัว กรด ขึ้นอยู่กับ tRNA เฉพาะ มิฉะนั้นจะไม่สามารถถ่ายโอนไปยัง codon ที่เกี่ยวข้องของ mRNA ได้ tRNA ตัวใดที่รับผิดชอบต่อกรดอะมิโนที่ถูกกำหนดโดยแอนติโคดอน ในไรโบโซม tRNA แรกจะยึดติดกับ mRNA ที่โคดอนเริ่มต้น ถัดจาก tRNA ตัวแรกนี้จะมีการเพิ่มกรดอะมิโนตัวที่สองเข้าไป การเชื่อมโยงของกรดอะมิโนที่อยู่ติดกันในขณะนี้เกิดขึ้นได้จากพันธะเปปไทด์ tRNA ตัวแรกทิ้งกรดอะมิโนไว้ที่ปลายแขนของวินาทีและออกจากไรโบโซม ตอนนี้มีกรดอะมิโนสองตัวใน tRNA ตัวที่สอง เมื่อ tRNA ตัวแรกออกจากไรโบโซมอีกครั้ง tRNA ตัวที่สามที่มีกรดอะมิโนพิเศษจะยึดติดกับ mRNA กระบวนการยังคงดำเนินต่อไปในลักษณะนี้ตราบเท่าที่ไม่มีเบสทริปเปิลที่มีโคดอนหยุดปรากฏขึ้น ทันทีที่โคดอนหยุดปรากฏขึ้นห่วงโซ่เปปไทด์จะหลุดออก กระบวนการไม่สามารถดำเนินต่อไปได้เนื่องจากไม่มี tRNA ที่เกี่ยวข้องสำหรับโคดอนหยุด

โรคและความผิดปกติ

ด้วยการรับรู้ข้อมูลทางพันธุกรรมที่ไม่ถูกต้องอาจทำให้เกิดโรคได้ ดังนั้นบางครั้งการกลายพันธุ์จึงปรากฏตัวในระหว่างการแปล การกลายพันธุ์ของจุดเป็นการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองหรือเกิดขึ้นในสารพันธุกรรมซึ่งมีผลต่อฐานนิวเคลียสเพียงฐานเดียวการกลายพันธุ์บางจุดยังคงไม่สำคัญ นี่เป็นกรณีที่กรดอะมิโนสามารถเข้ารหัสได้ด้วยโคดอนหลายตัว ซึ่งอาจส่งผลให้ได้โปรตีนที่เหมือนกัน ในทางกลับกันถ้าฐานหนึ่งของ mRNA ถูกแทนที่ด้วยอีกฐานหนึ่งการกลายพันธุ์ของจุดจะถูกเรียกว่าการแทนที่ สิ่งนี้ส่งผลให้มีการแทรกกรดอะมิโนที่แตกต่างกันในภูมิภาคการเข้ารหัส ด้วยวิธีนี้โปรตีนที่เปลี่ยนแปลงจะถูกสร้างขึ้นซึ่งอาจไม่สามารถทำหน้าที่ได้อีกต่อไป เซลล์เคียว โรคโลหิตจาง เป็นตัวอย่างของการกลายพันธุ์ดังกล่าวในระหว่างการแปล ปรากฏการณ์นี้เป็นโรคทางพันธุกรรมของสีแดง เลือด เซลล์. เรื้อรัง โรคโลหิตจาง เป็นผลให้ความเสียหายของอวัยวะเกิดขึ้นเนื่องจาก ออกซิเจน ขาด. อย่างไรก็ตามเส้น mRNA ยังสามารถเลื่อนได้ในระหว่างการแปล หากกรอบการอ่านถูกเลื่อนเส้นลวดจะสูญเสียความหมายที่แท้จริงและฟังก์ชันดั้งเดิม การลบมักเกิดขึ้นในบริบทนี้ ซึ่งหมายความว่าฐานจะหายไป อาจมีการแทรกเกิดขึ้นและมีการเพิ่มฐาน การลบและการใส่มักจะรุนแรงกว่าการแทนที่และอาจส่งผลให้เกิดความผิดปกติอย่างรุนแรงหรือความผิดปกติทางกายภาพ