コア コンセプト
このチュートリアルでは、 DNA 翻訳 のプロセスについて学びます。
他の記事で取り上げるトピック
- DNA転写の説明
- 生物学における DNA 複製
- デオキシリボ核酸 (DNA)
- 生物学のセントラル ドグマ
DNA 翻訳とは?
DNA 翻訳は、生物学における転写に続くタンパク質の作成における 2 番目のステップです。翻訳では、メッセンジャー RNA (mRNA) が解読されてタンパク質が構築されます。 mRNA は、タンパク質合成中にアミノ酸の付加を指示します。
転写 vs DNA 翻訳
転写のプロセスは、DNA の遺伝子配列の mRNA コピーを作成します。しかし、タンパク質合成におけるアミノ酸配列へのmRNA分子の配列決定のプロセス。これらのプロセスは両方とも、遺伝子によってタンパク質を作成するために使用されます。
遺伝子コード
翻訳はmRNAの情報を「読み取る」ため、ポリペプチドを構築するための一連の指示はRNAヌクレオチドにあります。これらは コドン と呼ばれる 3 つのヌクレオチドのグループです .特定のタンパク質を特定するアミノ酸には、合計 61 のコドンがあります。 開始コドン タンパク質構築の開始を知らせ、停止コドン タンパク質が完成したことを知らせます。
翻訳に関与する分子
翻訳では 2 つの分子が重要な役割を果たします:トランスファー RNA (tRNA) とリボソーム .トランスファー RNA は、mRNA コドンをそれらがコードするアミノ酸に接続します。 tRNA の一端には、アンチコドン と呼ばれる 3 つのヌクレオチドの配列があります 、これらは特定のmRNAコドンに結合します。 tRNA のもう一方の端には、コドンによって指定されたアミノ酸が含まれています。
リボソームは、ポリペプチド (タンパク質) が構築される構造です。それらはタンパク質と リボソーム RNA でできています (rRNA)。リボソームには、mRNA の周りに形成される大きなサブユニットと小さなサブユニットの 2 つのサブユニットがあります。リボソームは、tRNA が mRNA テンプレート上の対応するコドンに結合するスロットも提供します。これらのスロットは、A、P、および E サイトです。リボソームは、アミノ酸を結合する反応を触媒する酵素としても機能します。
DNA 翻訳のプロセス
翻訳のプロセスには、開始、伸長、終了の 3 つの段階があります。 GTP と ATP がこれらのステップを推進します。
イニシエーション
開始段階では、リボソームは転写で作成された mRNA に結合します。リボソームはmRNAを読み取り、アミノ酸メチオニンを運ぶtRNAを結合します。メチオニンは開始コドン AUG と一致します。これにより、開始複合体が作成され、翻訳が開始されます。
伸び
伸長は、アミノ酸鎖が長くなる段階です。伸長では、リボソームは一度に 1 つのコドンで mRNA を読み取ります。その結果、一致するアミノ酸が結合して、成長するタンパク質鎖が作成されます。
新しいコドンが露出した場合:
- 一致する tRNA がコドンに結合
- 既存のアミノ酸鎖 (ポリペプチド) は、化学反応を介して tRNA 上のアミノ酸に結合します
- mRNA はリボソームによってコドンをシフトし、新しいコドンが読み取りのために露出されるようにします
伸長中、tRNA はリボソームの A、P、および E サイトを通過します。このプロセスは、すべての新しいアミノ酸が成長する鎖に追加されるまで繰り返されます.
終了
終了は翻訳の最終段階です。終了時に、ポリペプチド鎖が解放されます。このプロセスは、終止コドンがリボソームに入ると始まります。これにより、tRNA から鎖を分離する一連のイベントがトリガーされます。その結果、鎖はリボソームから流れ出て、細胞内の目的地に移動します。
さらに読む
- リボ核酸 (RNA)
- アミノ酸チャート
- 生物学における ATP とは?
