Traduction (biologie)

La traduction est la seconde étape de la biosynthèse (une partie de protéine de du processus global d'expression de gène ). La traduction se produit dans le cytoplasme où les ribosomes sont localisés. Des ribosomes sont faits d'une petite et grande sous-unité qui entoure l'ADN messagère. Dans la traduction, l'ARN de messager de (ADN messagère) est décodé pour produire un polypeptide spécifique selon les règles spécifiques par le code génétique . Ceci emploie un ordre d'ADN messagère comme calibre pour guider la synthèse d'une chaîne des acides aminés qui forment une protéine. La traduction est nécessairement précédée par la transcription . La traduction procède en quatre phases : activation, déclenchement, élongation et arrêt (décrivant tout la croissance de la chaîne d'acide aminé, ou polypeptide qui est le produit de la traduction).

À l'activation, l'acide aminé correct (AA) est associé à l'ARN correct de transfert de (tRNA) . Tandis que ce n'est pas techniquement une étape dans la traduction, on l'exige pour que la traduction procède. L'aa est joint par son groupe carboxylique aux 3 ' OH du tRNA par une liaison d'ester. Quand le tRNA a un acide aminé lié à lui, ce se nomme " ; charged" ;. Le déclenchement implique la petite sous-unité du ribosome liant la ' extrémité à 5 d'ADN messagère avec l'aide des facteurs de déclenchement (IF), d'autres protéines qui aident le processus. L'élongation se produit quand le prochain aminoacyl-tRNA (tRNA chargé) dans la ligne lie au ribosome avec GTP et un facteur d'élongation. L'arrêt du polypeptide se produit quand l'emplacement d'A du ribosome fait face à un codon non-sens (SAU, UAG, ou UGA). Quand ceci se produit, aucun tRNA ne peut l'identifier, mais le facteur de libération peut identifier des codons de non-sens et cause le dégagement de la chaîne de polypeptide. La capacité de désactiver ou d'empêcher la traduction dans la biosynthèse de protéine est employée par les antibiotiques comme : Anisomycin , cycloheximide , chloramphenicol , tétracycline , streptomycine , érythromycine , Puromycin etc.

Mécanismes de base le de de

voient les articles principaux à la traduction procaryotique et à la traduction eucaryotique de Le ADN messagère diffuse l'information génétique du codée comme ordre de ribonucléotide des chromosomes aux ribosomes. Les ribonucléotides sont " ; read" ; par les machines de translation dans un ordre du nucléotide les triplets ont appelé des codons. Chacun de ces codes de triplets pour un acide aminé spécifique .

Le ribosome et les molécules de tRNA traduisent ce code pour produire des protéines. Le ribosome est une structure de multisubunit contenant le rRNA et les protéines. C'est le " ; factory" ; là où des acides aminés sont assemblés dans des protéines. les tRNAs sont de petites chaînes noncoding d'ARN (74-93 nucléotides) des acides aminés de ce transport au ribosome. les tRNAs ont un emplacement pour l'attachement d'acide aminé, et un emplacement a appelé un anticodon. L'anticodon est un triplet d'ARN complémentaire au triplet d'ADN messagère ce des codes pour leur acide aminé de cargaison.

La synthétase (une enzyme de tRNA d'Aminoacyl de de ) catalyse la liaison entre le spécifique TRNAs et les acides aminés pour lesquels leur appel de séquences d'anticodons. Le produit de cette réaction est une molécule d'aminoacyl-tRNA. Cet aminoacyl-tRNA voyage à l'intérieur du ribosome, où des codons d'ADN messagère sont assortis par le complémentaire de appareillement bas aux anticodons spécifiques du tRNA . Les acides aminés que les tRNAs portent sont alors employés pour assembler une protéine. L'énergie exigée pour la traduction des protéines est significative. Pour les acides aminés contenant des protéines du n un , le nombre de liens de grande énergie de phosphate exigés pour la traduire est 4 le n -1.

Traduction à la main

Il est également possible de traduire ou à la main (pour des ordres courts) ou par ordinateur (après avoir programmé d'abord un convenablement, voir la section ci-dessous), ceci permet à des biologistes et à des chimistes d'extraire la structure chimique de la protéine codée sur le papier.

D'abord, convertir chaque base d'ADN en son complément d'ARN (note que le complément d'A est maintenant U) :

ADN - > ARN A - > U T - > A G - > C C - > G

Couper alors l'ARN en triplets (groupes de trois bases). Noter qu'il y a " de 3 traductions ; windows" ; selon où vous commencez à lire le code. En conclusion, employer la table au code génétique pour traduire ce qui précède en formule structurale comme utilisé dans la chimie.

Ceci te donnera le la structure primaire de la protéine. Cependant, les protéines de tendent à plier , dépendant en partie du des segments hydrophobes hydrophiles de et le long de la chaîne. La structure secondaire peut souvent encore être devinée à, mais il est souvent très difficile de déterminer la structure tertiaire approprié.

Cette approche peut ne pas donner la composition en acides aminés correcte de la protéine, en particulier si les acides aminés peu usuels tel que le Selenocysteine sont incorporés à la protéine, qui est codée pour près un codon non-sens conventionnel en combination avec une épingle à cheveux descendant (ordre d'insertion de SElenoCysteine, ou de SECIS).

Traduction par ordinateur

Beaucoup de programmes informatiques capables de traduire un ordre de DNA/RNA dans l'ordre de protéine existent. Normalement ceci est exécuté using le code génétique standard ; beaucoup de bioinformaticians ont écrit au moins un tel programme à un certain point dans leur éducation. Cependant, peu de programmes peuvent manipuler tout le " ; special" ; cas, tels que l'utilisation des codons alternatifs de déclenchement : Par exemple les codes alternatifs rares du codon non-sens TTG pour la méthionine une fois utilisé comme codon non-sens et pour la leucine dans toutes autres positions.

Exemple : Table de conversion condensée pour le code génétique standard (de la page Web de taxonomie de NCBI).

Aas = FFLLSSSSYY ** CC*WLLLLPPPPHHQQRRRRIIIMTTTTNNKKSSRRVVVVAAAADDEEGGGG Débuts = ---M---------------M---------------M---------------------------- Base1 = TTTTTTTTTTTTTTTTCCCCCCCCCCCCCCCCAAAAAAAAAAAAAAAAGGGGGGGGGGGGGGGG Base2 = TTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGGTTTTCCCCAAAAGGGG Base3 = TCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAGTCAG

Tables de conversion

Même lorsque travaillant avec des ordres eucaryotiques du ordinaire tels que le génome de la levure , on le désire souvent pour pouvoir employer les tables de conversion alternatives -- à savoir pour la traduction des gènes mitochondriques. Actuellement les tables de conversion suivantes sont définies par le groupe de taxonomie de NCBI pour la traduction des ordres dans le GenBank :

1 : La norme 2 : Le code mitochondrique du vertébré 3 : Le code mitochondrique de la levure 4 : Le moule , Protozoan , et code mitochondrique du coelentéré et le mycoplasma /code Spiroplasma 5 : Le code mitochondrique invertébré du 6 : Le cilié, Dasycladacean et code nucléaire du Hexamita 9 : L'échinoderme et code mitochondrique du Flatworm 10 : Le code nucléaire d'Euplotid 11 : Le code bactérien et d'usine de du Plastid 12 : Le code nucléaire de levure alternative 13 : Le code mitochondrique ascidien du 14 : Le code mitochondrique de Flatworm alternatif 15 : Code nucléaire de Blepharisma 16 : Code mitochondrique de Chlorophycean 21 : Code mitochondrique du trématode 22 : Code mitochondrique de Scenedesmus obliquus 23 : Code mitochondrique de Thraustochytrium

Exemples de logiciel

Singe (Mac, Windows, Unix)
ADN Strider (Mac)
ExPASy traduisent l'outil (le web server)
Ribosome virtuel (web server, commande-ligne de croix-plate-forme)

Exemple de traduction informatique - noter l'indication des commencer-codons (alternatifs) :

RIBOSOME VIRTUEL ---- Table de conversion : SGC0 standard

>Seq1 Armature de lecture : 1

L SA DE M V. UN D K G N V K A A W G K V G G H A A E Y G A E A L 5 ' ATGGTGCTGTCTGCCGCCGACAAGGGCAATGTCAAGGCCGCCTGGGGCAAGGTTGGCGGCCACGCTGCAGAGTATGGCGCAGAGGCCCTG 90 >>>…))).)))

E R M F L S F P T T K T Y F P H L F-D G SA Q V K G H G DE S H 5 ' GAGAGGATGTTCCTGAGCTTCCCCACCACCAAGACCTACTTCCCCCACTTCGACCTGAGCCACGGCTCCGCGCAGGTCAAGGGCCACGGC 180 .

UN K V A A A L T K A V E H L D D L P G A L S E L S D L H A H 5 ' GCGAAGGTGGCCGCCGCGCTGACCAAAGCGGTGGAACACCTGGACGACCTGCCCGGTGCCCTGTCTGAACTGAGTGACCTGCACGCTCAC 270 .

K L R V D P V N-F K L L S H S L L V T L A S H L P S D F T P 5 ' AAGCTGCGTGTGGACCCGGTCAACTTCAAGCTTCTGAGCCACTCCCTGCTGGTGACCCTGGCCTCCCACCTCCCCAGTGATTTCACCCCC 360 …))).

UN V H A S L D K F L A N V S T V L T S K Y R * 5 ' GCGGTCCACGCCTCCCTGGACAAGTTCTTGGCCAACGTGAGCACCGTGCTGACCTCCAAATACCGTTAA 429 . ***

Clef d'annotation : >>> : Codon non-sens (strict) ))) :

de codon non-sens (alternative) : ARRÊT

Random links: