Translace

Question 1

Genetická informace

Answer 1

= pořadí nukleotidů

Question 2

Genetický kód

Answer 2

systém pravidel, jak z toho ten kód udělat

Question 3

ORF (=otevřený čtecí rámec)

Answer 3

• střední úsek sekvence mRNA, který je jediný překládán
• vymezený iniciačním a terminačním kodonem
• kóduje souvislý polypeptid

Question 4

Dekódování genetické informace

Answer 4

1. Připojení AMK na odpovídající tRNA
   - mimoribozomální fáze
   - reakce je katalyzovaná aminoacyl-tRNA synthetázami a dotovaná energií ATP
   - AMK se váže esterovou vazbou na tzv. akceptorové rameno, tj. 3’ koncovou sekvenci CAA
2. Rozpoznání kodonu antikodonem tRNA na ribosomu
   - ribosomální fáze
   - dotováno energií hydrolýzy 2 GTP
   - celkem je na připojení jedné AMK potřeba cca 4 ATP
   - ,,zprostředkovatelé’’ - ribosom, tRNA, aminoacyl-tRNA synthetáza, G proteiny

Question 5

Aminoacyl-tRNA synthetázy

Answer 5

• 20
• připojují AMK k tRNA za použití ATP
• váže 3 substráty: AMK, tRNA, ATP

Question 6

Ribosomy - Prokaryota, Eukaryota

Answer 6

Prokaryota
- velká podjednotka: 50S
- malá podjednotka: 30S
- dohromady: 70S
Eukaryota
- velká podjednotka: 60S
- malá podjednotka: 40S
- dohromady: 80S

• S = sedimentační konstanta; ,,průnik hmotnosti a tvaru’’
• vznik v CYTOPLAZMĚ, ale podjednotky se váží v JADÉRKU
• volný kompletní ribosom nenajdeme

Question 7

Wobbling

Answer 7

= nestandartní propojení bází mezi kodonem a antikodonem
Je dáno:
-> přítomností inosinu (báze hypoxantin)
-> báze mohou tvořit i jiné H-můstky než W-C páry, pokud se k sobě mohou orientovat jinak než ve W-C párování
- děje se na 1. pozici kodonu (poslední pozici antikodonu)

Question 8

Čím je umožněné nestandartní párování G-U?

Answer 8

• větší prostorovou volností

- vazba je stejně silná, jenom nerespektuje standartní párování

Question 9

Translace - Iniciace

Answer 9

• rostoucí polypeptid je připojen na nově připojenou AMK navázanou na tRNA, NE NAOPAK
• vznik peptidové vazby je dílem dotován energií vazby peptidylu na tRNA, NIKOLIV AMK NA tRNA (vazba se odpojí -> energie pro následující vazbu)

Question 10

Translace - Elongace

Answer 10

• připojení AMK na rostoucí řetězec probíhá v opakujících se cyklech
• rychlost asi 20AMK/s
• na ribosomech
• ribosom váže mRNA a obě tRNA, situuje je proti sobě a interakce kodon-antikodon pouze selektuje správnou tRNA

Question 11

Polycistronní translace prokaryota

Answer 11

= jedna mRNA kóduje několik proteinů (nezávisle na sobě)

- operony

Question 12

Monocistronní translace eukaryota

Answer 12

• jen jeden čtecí rámec
• malá podjednotka ribozomu najde 5’ 7mg čepičku > nasedá a skenuje mRNA, dokud její tRNA nezapadne svými antikodony -> tady je začátek

Question 13

Shine-Dalgarno sekvence

Answer 13

• translace - elongace
• předznamenává start kodon v mRNA prokaryota
• jen v prokaryota
• ,,druhý kolík v zástrčce’’
• komplementární ke specifické sekvenci 16S RNA
• AUG pozná tRNA, 16S RNA pak najde S-D sekvenci

Question 14

Translace - elongace u eukaryota (rozpoznávání začátku)

Answer 14

• rozpoznává se až druhý AUG kodon (má jinou strukturu), ten totiž bývá posílen ještě nějakou sekvencí, antikodon tRNA skenuje i blízké okolí AUG kodonu
• tato rozšířená sekvence = KOZAKOVÁ SEKVENCE

Question 15

Kozaková sekvence

Answer 15

• jen u eukaryota
• druhý AUG kodon + jeho okolí
• rozpoznaná tRNA

Question 16

Čím je rozpoznáván AUG (Eukaryota, prokaryota)?

Answer 16

• Eukaryota - methionyl-tRNA

- Prokaryota - N-formylmethionyl

Question 17

Translace - terminace (jak, jak prokaryota/eukaryota urychlují syntézu)

Answer 17

• neexistuje tRNA, která by přeložila terminační triplet -> UAA. UAG, UGA jsou nesmyslné kodony, tRNA nemá odpovídající antikodony -> ukončení syntézy
• ribozom se zastaví -> rozpad komplexu ribozomu za přispění uvolňovacího faktoru
  Urychlení terminace:
• Prokaryota:
  -> nemá translaci od transkripce prostorově oddělenou (neexistence jádra umožňuje nasednutí ribozomů na mRNA bezprostředně po zahájení transkripce
  -> transkripce a translace tak běží současně a jen s nepatrným odstupem
• Eukaryota:
  -> vazbou proteinů vážících se na čepičku s těmi, které se váží na polyA sekvenci
  -> ve vzniklém kruhovitém útvaru se ribozom sestavuje na AUG v blízkosti stop kodonu, ne němž se ribozom rozpadl
  -> POLYSOM = struktura, kde dochází k simultánní translaci na více ribozomech a jejich rychlé recyklování zvyšuje účinnost proteosyntézy; skupina ribozomu nasednutá na mRNA

Question 18

Polysomy

Answer 18

= skupina ribozomů, které jsou nasednuté na mRNA a simultánně translatují
- zvyšují rychlost a účinnost proteosyntézy

Question 19

SRP, navigace ribozomu k ER, zasunutí proteinu do membrány ER

Answer 19

Pokud ribozom tvoří protein, který patří do ER:

• na povrch ribozomu vyjde signální sekvence proteinu -> ten se začne balit -> toho si všimne SRP -> naváže se na ribozom a N-terminální signální sekvenci proteinu -> dočasné přerušení translace -> celý komplex se přesune k TRANSLOKONU (kanál v membráně ER) -> SRP receptor na membráně protein zavede dovnitř -> SRP se odpojí a ribozom prosoukává protein do ER -> signální sekvence je odštěpena -> protein je nasoukaný dovnitř -> ribozom se rozpadá
• v cytoplazmě máme jen jeden typ ribozomu -> ten ne drsném ER je právě tento
• ZAVÁDĚCÍ SEKVENCE = sekvence, co zavádí protein do translokonu
• pokud je jen zaváděcí sekvence, protein bude nasoukaný do ER celý
• STOP TRANSFER ANCHOR sekvence - ,,kotva’’, zastavuje nasoukání, protein zůstává v membráně (N-konec v ER, C-konec v cytoplazmě

Question 20

Housekeeping geny

Answer 20

= geny, co jsou přepisovány stále