תרגום (ביולוגיה)

תרגום

בביולוגיה, תרגום הוא השלב שבו מייצרים חלבון לפי ההוראות שב-mRNA. mRNA (RNA שליח) הוא מולקולת RNA שמכילה רצף נוקלאוטידים שקובע את סדר חומצות האמינו בחלבון. כל שלושה נוקלאוטידים במולקולה יוצרים קודון, יחידה שקובעת איזו חומצת אמינו תתווסף.


התהליך מתרחש בציטופלזמה בריבוזום. הריבוזום הוא קומפלקס גדול מ־RNA וחלבונים. הוא קורא את ה-mRNA מקצה 5' לקצה 3' ומתקדם עליו. לכל קודון מתאים tRNA (RNA מוביל). ה-tRNA מביא את חומצת האמינו הנכונה כי יש לו אנטיקודון, רצף שמשלים את הקודון ומקשר אל ה-mRNA.

בתהליך התרגום השרשרת החלבונית מתחילה להתקפל מיד. לפעמים היא לא מתקפלת נכון לבד; חלבונים מיוחדים שנקראים שפרונים (חלבונים מסייעים לקיפול) עוזרים לה להשיג את המבנה הנכון.


את התרגום פותחת תת־היחידה הקטנה של הריבוזום כשהיא נקשרת ל-mRNA ומאתרת קודון start, בדרך כלל AUG. AUG מקודד למתיונין, שלרוב הוא החומצה האמינית הראשונה בשרשרת. בבקטריות החומצה הראשונה היא גרסה ממודפת של מתיונין בשם f-Met (mתיונין עם קבוצת פורמילית). בפרוקריוטים קיימים גם רצפי עזר כמו Shine, Dalgarno שמסייעים לקישור הריבוזום.


לאחר קישור תת־היחידה הגדולה מצטרפת. בריבוזום יש שלושה אתרים לצפייה ב-tRNA: P, A ו-E. בכל צעד נכנס tRNA חדש לאתר A, חומצה אמינית נוספת מצורפת לשרשרת, והריבוזום נע הלאה, כך מתארכת השרשרת עד להשלמתה.


כאשר הריבוזום מגיע לקודון סיום (stop codon), לא נכנס tRNA רגיל. במקום זה נקשרים פקטורי סיום, דומים ל-tRNA אך ללא חומצה אמינית. הם משחררים את השרשרת החלבונית מהריבוזום, והתרגום מסתיים.


לעיתים קורים שיבושים בתרגום. תקלה יכולה לעצור את התהליך או להוביל לחלבון שונה מהמצופה. יש מנגנונים שורות לבקרה ותיקון.


כלומר, התרגום יכול להיות מבוקר במקומות שונים. בקצה ה-5' של ה-mRNA נמצאים אזורים שלא מקודדים, שם יכולים להיות אלמנטים בקרה שמשפיעים על קישור הריבוזום ויעילות התרגום.

תרגום

תרגום הוא תהליך שבו התא בונה חלבון לפי הוראות. ההוראות כתובות על מולקולת mRNA. mRNA הוא מסר שבא מהגרעין.


הריבוזום הוא המפעל שבונה את החלבון. הוא קורא את ה-mRNA ומוסיף חומצות אמינו לפי הקוד שעליו. כל שלושה תווים ב-mRNA קוראים קודון. קודון קובע איזו חומצה אמינית תתווסף.

חלבון שנבנה מתחיל מיד להתקפל לצורה תלת־ממדית. לפעמים הוא צריך עזרה. שפרונים הם חלבונים שעוזרים לקפל חלבונים חדשים.


התרגום מתחיל כשחלק קטן של הריבוזום נקשר ל-mRNA. בדרך כלל הוא מתחיל במקום שנקרא AUG. AUG אומר להכניס מתיונין, חומצה אמינית הראשונה.

בבקטריות החומצה הראשונה היא f-Met. f-Met היא מתיונין עם תוספת קטנה.


כשהריבוזום מוכן, נכנסים tRNA עם חומצות אמינו. יש שלושה מקומות בעמדה. הריבוזום זז, וחומצות האמינו מתחברות לשרשרת.


כשהריבוזום רואה קודון עצירה, נכנסים פקטורים שמפסיקים את התרגום. החלבון החדש משתחרר.


לפעמים יש טעויות. טעויות יכולות לשנות את החלבון או לעצור את התהליך. יש סימנים ב-mRNA שמווסתים מתי וכמה יתורגם.