Трансляция

Фрагмент белка: (H₂N) . . .-про-глу-глу- . . . (ОН)

Полный кодовый словарь содержит 64 кодона м-РНК: из них 61 кодон имеет смысл, т.е. отвечают за кодирование определенных аминокислот, а три кодона УАА (NON₁), УАГ (NON₂), УГА (NON₃) являются бессмысленными (нонсенс – кодонами, NON), т.е. не отвечают за кодирование аминокислот. Однако эти кодоны не лишены смысла, поскольку выполняют функцию «стоп» сигналов в терминации (окончании) трансляции м-РНК (сигнализирует один из трех терминирующих кодонов). Кроме того, терминирующие кодоны могут служить внутренними сигналами для разделения нескольких продуктов трансляции в тех случаях, когда одна м-РНК несет генетическую информацию группы генов ДНК.

Кодон АУГ является инициирующим трансляцию и у прокариот, и у эукариот; кроме того, во внутренних положениях полипептидной цепи он кодирует метионин (мет).

Генетический код един (универсален) для всего живого: у любого вида организмов каждая из аминокислот кодируется одним и тем же кодоном или одними и теми же кодонами. В последнем случае имеет место такое свойство кода как «вырожденность». Например, триптофан (три) кодируется одним кодоном – УГГ, а за включение валина (вал) отвечают четыре кодона, которые отличаются только третьей буквой – ГУУ, ГУЦ, ГУА, ГУГ.

Транспортные РНК (т-РНК) участвуют в процессе трансляции в качестве промежуточного связующего звена между нуклеиновыми кислотами и белками. Они выполняют функцию переводчика информации с языка нуклеотидов м-РНК на язык белков, обеспечивая точность воспроизведения их первичной структуры, т.е. последовательности аминокислот. Механизм преобразования генетической информации с участием т-РНК основан на их способности «узнавать» с помощью своих антикодонов определенные кодоны м-РНК. В основе этого антикодон – кодонового взаимодействия лежит спаривание (за счет образования Н-связей) комплементарных азотистых оснований (см. в учебнике вторичную структуру молекул т-РНК - модель «клеверный лист»). На 3-конце (-ЦЦА-3) молекулы т-РНК несут ту аминокислоту, которая согласно генетическому коду соответствует очередному кодону м-РНК. Например, кодон м-РНК ЦЦУ в соответствии с генетическим кодом отвечает за кодирование пролина (про), следовательно, в ходе трансляции он будет опознаваем антикодоном ГГА молекулы т-РНК, несущей в большую субъединицу рибосомы пролин (про-т-РНК^про, см. предыдущую схему).

Таким образом, последовательность аминокислот в белках определяется последовательностью кодонов м-РНК, считываемых молекулами т-РНК. Процесс трансляции генетической информации модно охарактеризовать как процесс декодирования м-РНК.

Процессу трансляции предшествует активация аминокислот, которая сопровождается образованием молекул т-РНК, нагруженных аминокислотами.