ΒΑΣΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ

Μετάφραση ονομάζεται το στάδιο της έκφρασης της γενετικής πληροφορίας κατά το οποίο δημιουργείται η πολυπεπτιδική αλυσίδα με βάση το ώριμο mRNA. Η μετάφραση έπεται της μεταγραφής και προηγείται της αναδίπλωσης της πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Όπως και στο προηγούμενο στάδιο, η μετάφραση στηρίζεται στη συμπληρωματικότητα των νουκλεϊκών οξέων και στη δημιουργία και διάσπαση των δεσμών υδρογόνου με στόχο τη δημιουργία των πεπτιδικών δεσμών.
Στο στάδιο αυτό το RNA στο οποίο μεταγράφηκε η πληροφορία μπορεί να ταξιδέψει εκτός του πυρήνα και μόλις συναντήσει κάποιο ριβόσωμα αρχίζει τη δημιουργία της πολυπεπτιδικής αλυσίδας από αυτό. Συμμετέχουν και άλλα δύο είδη RNA, το rRNA και το tRNA.
Χαρακτηριστικό αυτής της διαδικασίας είναι ότι η γενετική πληροφορία κωδικοποιημένη στο RNA (από τέσσερις αζωτούχες βάσεις) μετατρέπεται σε πολυπεπτίδια από είκοσι διαφορετικά αμινοξέα.
Τα tRNA συνδέονται με αμινοξέα στο ένα άκρο τους και αντικριστά του αμινοξέος βρίσκεται μια τριπλέτα βάσεων, που ονομάζεται αντικωδικόνιο. Το αντικωδικόνιο του tRNA συνδέεται στο κωδικόνιο (τριπλέτα νουκλεοτιδίων) του mRNA, σύμφωνα με τον κανόνα της συμπληρωματικότητας.
Επομένως, κάθε κωδικόνιο στο mRNA, αντιστοιχεί σε ένα αμινοξύ, αφού κάθε κωδικόνιο αντιστοιχεί ακριβώς σε ένα είδος tRNA που συνδέεται με ένα συγκεκριμένο αμινοξύ. Το σύστημα αντιστοιχίας κωδικονίων-αντικωδικονίων-αμινοξέων, ισχύει για κάθε οργανισμό και ονομάζεται γενετικός κώδικας. Επειδή, το κάθε κωδικόνιο του mRNA αντιστοιχεί ακριβώς σε μια τριάδα νουκλεοτιδίων του DNA, οι διαδοχικές ακολουθίες νουκλεοτιδίων στο DNA καθορίζουν ποιες πολυπεπτιδικές αλυσίδες θα παραχθούν στο κύτταρο και έμμεσα ποιες πρωτεΐνες θα παραχθούν σε αυτό, και μέσω αυτών ποιες λειτουργίες, ποια χαρακτηριστικά, ποιες αντιδράσεις θα έχει το κύτταρο στον κύκλο ζωής του.
1. Το κωδικόνιο έναρξης σε όλους τους οργανισμούς είναι το AUG και κωδικοποιεί το αμινοξύ μεθειονίνη. Επομένως το αντικωδικόνιο του tRNA που μεταφέρει την μεθειονίνη προσκολάται (κανόνα συμπληρωματικότητας) στο κωδικόνιο έναρξης AUG του ώριμου mRNA στο ριβόσωμα.
2. Το tRNA ολισθαίνει στη δεύτερη θέση του ριβοσώματος ταυτόχρονα με τη ολίσθηση του συνδεδεμένου mRNA, ενώ στην προηγούμενη θέση μπαίνει το επόμενο σύπλεγμα tRNA-αμινοξέος εξαιτίας της συμπληρωματικότητας με το mRNA.
3. Τα δύο γειτονικά αμινοξέα συνδέονται με ομοιοπολικό δεσμό που ονομάζεται πεπτιδικός.
4. Ξαναγίνεται ολίσθηση και εισέρχεται το επόμενο σύμπλεγμα tRNA-αμινοξέος και η διαδικασία επαναλαμβάνεται.
5. Ο τερματισμός της σύνθεσης της πολυπεπτιδικής αλυσίδας, πραγματοποιείται όταν το ριβόσωμα συνατήσει κάποιο από τα τρία κωδικόνια λήξης, τα UAG, UGA και UAA, όπου αποσυνδέεται η πολυπεπτιδική αλυσίδα από το ριβόσωμα και το ριβόσωμα απο το mRNA. Τα tRNA κινούνται ελεύθερα στο κυτταρόπλασμα μέχρι να συνδεθούν με άλλα αμινοξέα (ανακύκλωση tRNA) και η πολυπεπτιδική αλυσίδα είναι έτοιμη για να διαμορφωθεί (αναδίπλωση, τροποποίηση) σε πρωτεϊνη ή ένζυμο.