Fandikana proteinina amin'ny fananganana sela
Ny fandikana proteinina dia iray amin'ireo dingana fototra indrindra amin'ny fiainan'ny sela. Amin'ny alàlan'ny fandikana, ny fampahalalana ara-pandovan-toetra voatahiry ao amin'ny filaharan'ny niokleotida ao amin'ny mRNA (messenger RNA) dia avadika ho filaharan'ny asidra amine izay mamorona proteinina. Ny proteinina mihitsy no miasa ho singa ara-drafitra, anzima, mpitatitra molekiola, ary na dia mpandrindra ny fanehoana fototarazo aza. Raha tsy misy fandikana marina, ny sela dia tsy afaka manatanteraka ny asan'ny metabolisma, mitombo, manamboatra, na mifanaraka amin'ny tontolo iainany.
Hevitra fototra: Avy amin'ny fototarazo ka hatramin'ny proteinina
Ao amin'ny biolojia molekiola, fantatra ny fikorianan'ny fampahalalana ara-jenetika "ADN → RNA → Prôteina", izay matetika antsoina hoe dogma foibe. Ny fandikana dia mandika ny fampahalalana avy amin'ny ADN ho lasa mRNA, raha ny fandikana kosa dia mamadika ny mRNA ho proteinina. Mandritra ny fandikana, ny "fitenin'ny" nukleotida dia adika ho lasa "fitenin'ny" asidra amine. Ity fomba fandikana ity dia mampiasa ny kaody jenetika amin'ny endrika kôdôna—vondrona misy fototra azota telo ao amin'ny mRNA—izay samy mandika ho an'ny asidra amine na famantarana fijanonana manokana.
Saika iraisan'ny zavamananaina rehetra ny kaody génétika, midika izany fa ny kôdôna mitovy dia mazàna mandika ny asidra amine mitovy amin'ny bakteria, zavamaniry ary olombelona. Ankoatra izany, miharatsy ny kaody génétika, midika izany fa ny asidra amine tokana dia azo kaodin'ny kôdôna mihoatra ny iray. Izany dia manampy amin'ny fampihenana ny fiantraikan'ny fiovan'ny fototarazo sasany, satria ny fiovan'ny nokleotida tokana dia tsy voatery hiteraka fiovan'ny asidra amine foana.
Ireo singa fototra amin'ny fandikan-teny
Ny dingana fandikan-teny dia misy singa manan-danja maromaro:
1. mRNA (ARN mpitondra hafatra)
Miasa toy ny môdely izay mitondra fampahalalana avy amin'ny ADN izy io. Ny filaharan'ny kôdôna ao amin'ny mRNA no mamaritra ny filaharan'ny asidra amine ao amin'ny proteinina.
2. Ribosomes
"Milina" fandikan-teny ny ribosomes izay ahitana rRNA (aRN ribosomal) sy proteinina ribosomal. Ny ribosomes dia manana subunits roa (kely sy lehibe) izay miara-miasa mba hamaky ny mRNA sy handrisika ny fiforonan'ny fatorana peptide.
3. tRNA (ARN famindrana)
Miasa toy ny adaptatera ny tRNA, mampifandray kôdôna eo amin'ny mRNA amin'ny asidra amine mifanaraka amin'izany. Ny tRNA tsirairay dia manana antikôdôna (fototra telo) izay miara-miasa amin'ny kôdôna mRNA.
4. Asidra amine
Akora fototra amin'ny fananganana proteinina izy io. Manana fomba fiasa ny sela mba hahazoana antoka fa mitondra ny asidra amine marina ny tRNA.
5. Anzima sy anton-javatra fandikan-teny
Anisan'izany ny aminoacyl-tRNA synthetases (izay "mameno" ny tRNA amin'ny asidra amine), ary koa ireo anton-javatra fanombohana, fanalavana ary famaranana isan-karazany izay mandrindra ny fahombiazana sy ny fahamarinan'ny dingana.
Dingana amin'ny fandikan-teny
Amin'ny ankapobeny, ny fandikan-teny dia mizara ho dingana telo: ny fanombohana, ny fanalavana ary ny famaranana. Ny dingana tsirairay dia mitaky fandrindrana sarotra eo amin'ny ribosomes, tRNA, mRNA ary ireo singa proteinina.
1. Fanombohana: Fanombohana ny fandikan-teny
Manomboka ny fanombohana rehefa mifamatotra amin'ny mRNA ny singa kely ao amin'ny ribosome. Ao amin'ny prokaryotes (ohatra, bakteria), ny ribosome dia mahafantatra filaharana manokana ao amin'ny mRNA izay manampy amin'ny fitadiavana ny codon fanombohana. Ao amin'ny eukaryotes, ny singa kely ao amin'ny ribosome dia mazàna mifamatotra amin'ny tendrony 5' amin'ny mRNA ary "mijery" mandra-pahitany ny codon fanombohana.
Ny kôdôna fanombohana mahazatra indrindra dia ny AUG, izay mandika ny asidra amine methionine (formyl-methionine ao amin'ny prokaryotes). Ny tRNA initiator dia mitondra methionine ary mifamatotra amin'ny AUG amin'ny toerana iray ao amin'ny ribosome antsoina hoe toerana P (toerana peptidyl). Raha vantany vao eo amin'ny toerany ny fanombohana, dia miangona ireo singa ribosomal lehibe mba hamorona ribosome miasa vonona hanalava ny rojo polypeptide.
2. Fanalavana: Fanalavana ny rojo polypeptide
Ny fanalavana no dingana lehibe amin'ny fandikan-teny izay ampidirana asidra amine tsirairay. Ny ribosomes dia manana toerana manan-danja telo:
– Toerana iray (toerana aminoacyl): ny toerana fidiran'ny tRNA vaovao mitondra asidra amine.
– Toerana P (toerana peptidyl): ny toerana misy ny tRNA izay mitondra ny rojo polypeptide mitombo.
– Toerana E (toerana fivoahana): ny toerana ivoahan'ny tRNA izay namoaka ny asidra amine-ny.
Mitranga amin'ny tsingerina miverimberina ny fizotran'ny elongation:
1. Miditra ao amin'ny toerana A ny tRNA mifanaraka amin'izany mifototra amin'ny fifanandrifian'ny kôdon-antikodon.
2. Ny ribosomes dia mandrisika ny fiforonan'ny fatorana peptide eo amin'ny asidra amine ao amin'ny toerana A sy ny rojo polypeptide ao amin'ny toerana P. Ity asa catalytic ity dia tanterahin'ny rRNA (ribozymes) voalohany indrindra, fa tsy ny proteinina mihitsy.
3. Avy eo dia mamindra kôdôna iray eo amin'ny mRNA (translocation) ny ribosome. Vokatr'izany, ny tRNA mitondra ny rojo polypeptide dia mifindra avy amin'ny toerana A mankany amin'ny toerana P, raha ny tRNA foana kosa dia mifindra mankany amin'ny toerana E ary miala.
Haingana sy voafehy tsara ity tsingerina ity. Ny fahamarinan'ny fandikan-teny dia tazonina amin'ny alàlan'ny fisafidianana ny tRNA marina sy ny fiasan'ny anzima aminoacyl-tRNA synthetase, izay miantoka ny fampiarahana marina ny asidra amine amin'ny tRNA.
3. Famaranana: Famaranana ny fandikan-teny
Mifarana ny fandikan-teny rehefa mahatratra kôdôna fijanonana eo amin'ny mRNA ny ribosome. Ny kôdôna fijanonana telo lehibe dia ny UAA, UAG, ary UGA. Ireo kôdôna ireo dia tsy mandika ny asidra amine fa fantatra amin'ny alalan'ny singa famaranana (singa famoahana). Ny singa famaranana dia miteraka ny famoahana ny rojo polypeptide avy amin'ny tRNA eo amin'ny toerana P, ary avy eo ny ribosome dia misaraka ho singa kely sy lehibe izay azo ampiasaina indray amin'ny fandikan-teny manaraka.
Aorian'ny fandikana: Famoahana sy fanovana ny proteinina
Tsy voatery hiasa avy hatrany ireo polypeptide vao niforona. Tsy maintsy miforitra amin'ny rafitra telo refy marina ny proteinina. Matetika ity dingana fiforitra ity dia ampian'ny chaperone mba hisorohana ny fiforitra tsy mety na ny fifangaroana. Ankoatra izany, proteinina maro no iharan'ny fanovana aorian'ny fandikana, toy ny phosphorylation, glycosylation, fiforonan'ny fatorana disulfide, na ny fisarahana. Ireo fanovana ireo dia afaka mamaritra ny toerana misy ny proteinina ao anatin'ny sela, ny fahamarinan-toerana, ny asan'ny anzima, na ny fahafahana mifandray amin'ny proteinina hafa.
Misy ihany koa ny proteinina sasany manana famantarana manokana izay mitarika azy ireo any amin'ny organelles manokana. Ohatra, ny proteinina natao ho an'ny famoahana na ny fanangonana ny fonon-sela dia matetika voaforon'ny ribosomes mifamatotra amin'ny reticulum endoplasmic ary avy eo dia karakaraina bebe kokoa ao amin'ny fitaovana Golgi.
Ny maha-zava-dehibe ny fitsipika momba ny fandikan-teny
Tsy mitovy foana ny tahan'ny fandikana ny mRNA rehetra ataon'ny sela. Ny fandikana dia teboka fanaraha-maso tena ilaina amin'ny fandrindrana ny fanehoana ny fototarazo, satria mamadika mivantana ny fampahalalana ho vokatra miasa izy io. Ny fandrindrana ny fandikana dia mety ho voataonan'ny fisian'ny ribosomes, tRNAs, ary asidra amine, ary koa ny fisian'ny proteinina mifamatotra amin'ny mRNA na microRNAs ao amin'ny eukaryotes. Ao anatin'ny toe-javatra mampiady saina, toy ny tsy fahampian'ny otrikaina na ny aretina, ny sela dia afaka mampihena ny fandikana manerantany ary manome laharam-pahamehana ny proteinina manokana ilaina amin'ny fahavelomana ihany.
Ny fiantraikan'ny fahadisoana amin'ny fandikan-teny sy ny fifandraisany amin'ny aretina
Ny fahadisoana amin'ny fandikan-teny dia mety hiteraka proteinina tsy mandeha tsara izay tsy miasa na misy poizina ho an'ny sela mihitsy aza. Ny tsy fetezan'ny ribosomes, ny anton-javatra fandikan-teny, na ny fivangongoan'ny proteinina dia mety hiteraka aretina isan-karazany. Amin'ny olombelona, ny fiangonan'ny proteinina tsy voavalona dia mifandray amin'ny aretina neurodegenerative toy ny Alzheimer sy Parkinson. Mandritra izany fotoana izany, antibiotika maro no miasa amin'ny alàlan'ny fikendrena ny ribosomes bakteria, manakana ny fandikan-teny, manakana ny bakteria tsy ho tafavoaka velona na hiteraka.
Famaranana
Ny fandikana proteinina dia dingana fototra amin'ny fananganana sela izay mandika ny kaody fototarazo ao amin'ny mRNA ho lasa polypeptides, ary avy eo ho lasa proteinina miasa. Ity dingana ity dia mahakasika ny fiasan'ny ribosomes, tRNAs, asidra amine, ary ireo anton-javatra mifehy isan-karazany. Amin'ny alàlan'ny dingana fanombohana, fanalavana, ary famaranana, ny sela dia miantoka ny famokarana proteinina haingana nefa marina. Aorian'ny fandikana, mbola mila aforitra sy ovaina ny proteinina mba hiasa tsara indrindra. Noho ny anjara asany lehibe, ny fikorontanan'ny fandikana dia mety hisy fiantraikany lehibe amin'ny fahasalaman'ny zavamananaina ary tanjona manan-danja amin'ny fampandrosoana ny fanafody sy ny fitsaboana.
Raha tianao, azoko atao koa ny manampy tabilao mikoriana momba ny fizotran'ny fandikan-teny (dikan-tsoratra), ohatra momba ny kôdôna sy ny antikôdôna, na ny fahasamihafan'ny fandikan-teny amin'ny prokaryote sy ny eukaryote amin'ny antsipiriany bebe kokoa.
