Proteosyntéza

PROTEOSYNTÉZA – vznik proteinů

                                           informace v DNA se převádí do konkrétního znaku

RNA

  • tvořena polynukleotidovým řetězcem
  • místo deoxyribózy = ribóza
  • na ribózovém uhlíku v pozici 1‘ je navázána dusíkatá báze
  • výskyt pyrimidinové báze uracilu (U) místo thyminu
  • uracil tvoří komplementární pár s adeninem (A – U)
  • molekuly lineární a jednořetězcové
  • malý výskyt: molekuly dvořetězcové

TRANSKRIPCE – první fáze proteosyntézy

  • přepis (transkripce)
  • sekvence nukleotidů v daném genu se přepisuje do sekvence mediátorové RNA (mRNA)
  • molekula mRNA je lineární
  • syntéza mRNA probíhá v jádře a katalyzuje ji enzym RNA – polymeráza
  • matricí pro tvorbu RNA je jeden z řetězců DNA
    • tento templátový – negativní řetězec DNA označujeme ( – )
  • v místě, kde začíná daný gen, nasedá RNA – polymeráza na templátové vlákno DNA
    • k jednotlivým jeho deoxyribonukleotidům přiřezuje komplementární ribonukleotidy
    • z nich se vytváří nový řetězec mRNA
    • zdroje ribounukleotidů: molekuly NTP (nukleotidtrifosfátů)
      • adenosintrifosfát ATP
      • guanosintrifosfát GTP
      • cytidintrifosfát CTP
      • uridintrifosfát UTP
    • pří syntéze mRNA se NTP odštěpuje pyrofosfát
      • uvolněná chemická energie je využita k připojení příslušného nukleotidu
    • řetězec se prodlužuje ve směru 5‘ -> 3‘
    • až částice RNA – polymerázy dospěje na konec genu = vlákno mRNA se odpojí 

tabiologie.cz

 TRANSLACE – překlad

  • v cytoplazmě se k molekule mRNA připojují ribozomy
  • ribozomy jsou tvořené rRNA (ribozomová RNA) + specifické proteiny
  • každý ribozom nasedá na 5‘- konec, jenž odpovídá počátku příslušnému genu v DNA
  • následuje syntéza proteinové molekuly podle matrice mRNA = translace

 jednotlivé AMK jsou do ribozomu transportovány díky tRNA (transmembránová RNA)

tRNA

  • složitá stavba
  • 74 – 95 nukleotidů
  • komplementární nukleotidy jsou místy navzájem propojeny vodíkovými můstky = vlákno vytváří 4 ramena } sekundární struktura
  • ramena a smyčky se k sobě navzájem přikládají } terciální struktura
  • akceptrové rameno tRNA – obsahuje 3‘- konec
    • na něj se před vstupem do ribozomu naváže příslušná aminokyselina
  • antikodonové rameno s antikodonovou smyčkou
    • antikodon: trojice nukleotidů
    • každý antikodon je komplementární k příslušné trojici nukleotidů v mRNA = kodon
    • dochází k přechodnému spojení mRNA a tRNA na základě párování antikodonových a kodonových nukleotidů
  • proteosyntézy se účastní 20 různých molekul tRNA (každá nese jednu z 20ti aminokyselin) 
  • při translaci se mRNA v ribozomu postupně posouvá stejně jako magnetická páska
  • k její kódům se přiřazují jednotlivé molekuly tRNA s příslušnými aminokyselinami
    • sekvence mRNA je čtena po triplech (trojicích) nukleotidů
    • každý triplet je zároveň kodonem, který je komplementární k antikodonu příslušné tRNA

= jednotlivé triplety v mRNA určují zařazení konkrétních aminokyselin, jejich sekvence udává pořadí aminokyselin v polypeptidovém řetězci

= GENETICKÝ KÓD

  • genetický kód lze přirovnat k morseovce
  • kombinace UAA, UAG, UGA = koncové (terminační) kodony – závěr translace
    • STOP kodon – polypeptidový řetězec se odpojí
  • kombinací 4 nukleotidů můžeme vytvořit: 64 různých tripletů
  • vytváří se 20 různých aminokyselin z 64 různých kodonů (43)

degenerace genetického kódu: pro každou aminokyselinu existuje zpravidla více než jeden specifický kodon

kodon AUG pro metionin je bifunkční

  • význam jako iniciační kodon = označuje na mRNA místo, odkud má v ribozomu začít translace – start

univerzita – přiřazení aminokyselin k jednotlivým tripletům je u všech organismů bez ohledu na fylogenetické zařazení stejné

přenos genetické informace:

DNA → RNA → protein

 

Proteosyntéza – video

Zdroje obrázků použitých ve videu:

  1. obrázek: https://www.cojeco.cz/images/descript/d2e7376a12197bc4de8a1aae00852c26.png
  2. obrázek: Mgr. František Brauner, Ph.D.
  3. obrázek: https://bmedic-online.cz/wp-content/uploads/2018/12/transkripce-nukleotidu.png
  4. obrázek:  https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/70/Aminoacids_table.svg/800px-Aminoacids_table.svg.png
  5. obrázek: https://ars.els-cdn.com/content/image/3-s2.0-B9780123838643000119-f11-11-9780123838643.jpg
  6. obrázek: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/Ribosome_mRNA_translation_cs.svg/1280px-Ribosome_mRNA_translation_cs.svg.png
  7. obrázek: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcT3xRFvQcX2hibJappqaK1_JF36p5x5ieGbcKzKHoBfUvD04Z3-dcFlE7nYGcsEz_BUzxs&usqp=CAU