Tulkošana ir pēdējais solis ģenētiskās informācijas realizācijā. Transfer RNS (tRNS) šajā procesā pārveido kurjera RNS (mRNS) virknes olbaltumvielu secībās. Kļūdas šajā tulkojumā sauc arī par mutācijām.
Kas ir tulkošana?
Tulkošana ir ģenētiskā koda pārveidošanas process ķēdēs proteīni. Tulkošanas laikā tiek nolasīta mRNS. Lasīšanas rezultāts ir proteīni. Tulkošanas laikā ģenētiskais kods tiek pārveidots par proteīni. Apakšgrupa pirms tulkošanas ir pazīstama arī kā transkripcija. Šīs transkripcijas laikā tiek izveidots vienvirziena DNS transkripts. Šis atšifrējums atbilst DNS apakšsadaļai, katra pieder vienai gēns. Transkripciju veic enzīms RNS polimerāze. Transkripcijas gala produkts ir tā sauktā mRNS. Turpmākās tulkošanas laikā šī mRNS tiek nolasīta. Lasīšanas rezultāts ir olbaltumvielu sintēze. Tulkojuma beigās mRNS ir pārveidota olbaltumvielu ķēdēs. Tulkošana notiek šūnas ribosomā, ti, šūnu organellā. Tas ir pēdējais ģenētiskās informācijas realizācijas solis. Šajā procesā mRNS no kodola nonāk citoplazmā un pati ievada ribosomas.
Funkcija un uzdevums
Tulkošana kalpo, lai mRNS secību pārveidotu olbaltumvielu secībā. Katra mRNS virkne sastāv no bāzes. bāzes atrodas trijniekos, tas ir, katrā trīs daļās pēc kārtas. Katrs mRNS bāzes triplets kodē noteiktu aminoskābi, un to sauc arī par kodonu. MRNS ir sākuma kodoni, norm kodoni un stop kodoni. Sākuma kodons sastāv no bāzes adenīns, guanīns un uracils. Ir trīs dažādi pieturas kodoni, kas ir saīsināti kā UGA, UAG un UAA. Attiecīgi tie sastāv arī no uracila, guanīna un adenīna, bet citā secībā. Tulkojums vienmēr sākas sākuma kodonā un vienmēr beidzas ar stop kodonu. Norm kodoni ir visi pārējie bāzes trijnieki. Viņi katrs kodē noteiktu aminoskābi. Sākuma kodona AUG kodi vietnei metionīns. Trīs pieturas kodoni ir paredzēti tikai tulkošanas pārtraukšanai, un tādējādi tie netiek kodēti aminoskābes. Nākamajā tulkošanas posmā svarīgie uzdevumi tiek piešķirti pārsūtīšanas RNS. Šī tRNS ir īsa RNS, kas transportē pareizo aminoskābes uz atbilstošo kodonu uz mRNS. tRNS molekulas ir piekrauts ar aminoskābes, fermenti un olbaltumvielas. Tie palīdz ribosomai pārvērst mRNS olbaltumvielu secībās. Olbaltumvielu secību konstruēšana notiek ar to mazāko sastāvdaļu, ti, amino, palīdzību skābes. Kad tRNS ir transportējusi mRNS uz noteiktu ribosomu, tā saista amino skābes ar citām aminoskābēm un šādā veidā veido peptīdu ķēdes. tRNS vienmēr ir vairākas rokas. Vienā no rokām vienlaikus saistās aminoskābe. Pretī tam ir tā komplementārais antikodons, no kuriem katrs pieder pie mRNS bāzes kodona. In metionīns, piemēram, tRNS ir antikodons UAC. Šis antikodons neatbilst katram bāzes tripletam, bet tikai AUG kodonam. Tādā veidā bāzes secība AUG kodē aminoskābes mRNS metionīns. Katrs no amino skābes ir atkarīgs no konkrētas tRNS. Pretējā gadījumā to nevar pārnest uz atbilstošo mRNS kodonu. Kura tRNS ir atbildīga par kuru aminoskābi nosaka tās antikodons. Ribosomā pirmā tRNS pievienojas mRNS sākuma kodonā. Blakus šai pirmajai tRNS tiek pievienota otra ar noteiktu aminoskābi. Tagad blakus esošo aminoskābju saikne tiek realizēta ar peptīdu saiti. Pirmā tRNS atstāj aminoskābi otrās rokas galā un atstāj ribosomu. Tagad otrajā tRNS ir divas aminoskābes. Kad pirmā tRNS atkal ir izgājusi no ribosomas, mRNS pievienojas trešā tRNS ar tās īpašo aminoskābi. Process turpinās šādā veidā, kamēr neparādās neviens bāzes triplets ar stop kodonu. Tiklīdz parādās kodons, peptīdu ķēde atdalās. Process nevar turpināties, jo stop kodoniem nav saistītas tRNS.
Slimības un traucējumi
Nepareizi realizējot ģenētisko informāciju, var rasties slimības. Tādējādi mutācijas dažreiz sevi parāda tulkošanas laikā. Punktu mutācijas ir spontānas vai izraisītas izmaiņas ģenētiskajā materiālā, kas ietekmē tikai vienu nukleīno bāzi. Dažas punktu mutācijas paliek nenozīmīgas. Tas ir gadījums, kad aminoskābi var kodēt vairāki kodoni. Tā rezultātā var veidoties identiski proteīni. Ja, no otras puses, viena mRNS bāze tiek aizstāta ar citu, punktu mutācijas tiek dēvētas arī par substitūcijām. Tā rezultātā kodēšanas reģionā tiek ievietota cita aminoskābe. Tādā veidā tiek veidots izmainīts proteīns, kas, iespējams, vairs nespēj pildīt savu funkciju. Sirpjveida šūna anēmija ir šādas mutācijas piemērs tulkojuma laikā. Šī parādība ir iedzimta sarkanās krāsas slimība asinis šūnas. Hroniska anēmija iestājas. Tā rezultātā orgānu bojājumi rodas skābeklis trūkums. Tomēr tulkošanas laikā var pārvietot arī mRNS virkni. Ja lasīšanas rāmis tiek pārvietots, virkne zaudē savu faktisko nozīmi un sākotnējo funkciju. Šajā kontekstā bieži notiek dzēšana. Tas nozīmē, ka bāzes tiek zaudētas. Iespējams, notiek arī ievietošana un tiek pievienotas bāzes. Svītrojumi un ievietojumi parasti ir smagāki nekā aizvietojumi, un tie var izraisīt smagas malformācijas vai fiziskas disfunkcijas.
