7.5 : Translation

الترجمة هي عملية تصنيع البروتينات من المعلومات الجينية التي يحملها الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA). بعد النسخ ، يشكل الخطوة الأخيرة في التعبير عن الجينات. يتم تنفيذ هذه العملية بواسطة الريبوسومات ومجمعات البروتين وجزيئات الحمض النووي الريبي المتخصصة. تنتج الريبوسومات ونقل الحمض النووي الريبي (tRNA) والبروتينات الأخرى سلسلة من الأحماض الأمينية - عديد الببتيد - كمنتج نهائي للترجمة.

الترجمة تنتج اللبنات الأساسية للحياة

تسمى البروتينات اللبنات الأساسية للحياة لأنها تشكل الغالبية العظمى من جميع الكائنات الحية - من ألياف العضلات إلى الشعر على رأسك إلى مكونات جهاز المناعة - ويتم ترميز مخطط كل من هذه البروتينات بواسطة الجينات الموجودة في الحمض النووي لكل خلية. تملي العقيدة المركزية في علم الأحياء أن يتم تحويل المعلومات الجينية إلى بروتينات وظيفية من خلال عمليات النسخ والترجمة.

تحدث الترجمة خارج النواة

حقيقيات النوى لها نواة مرتبطة بالغشاء حيث يتم نسخ mRNA من الحمض النووي. بعد النسخ ، يتم نقل mRNA خارج النواة ليتم ترجمتها إلى سلسلة من الأحماض الأمينية - عديد الببتيد - وفي النهاية ، بروتين وظيفي. يمكن أن يحدث هذا في السيتوبلازم أو في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة ، حيث يتم تعديل عديد الببتيدات بشكل أكبر. في المقابل ، تفتقر بدائيات النوى إلى حجرة نووية ، لذلك تتم الترجمة في بدائيات النوى في السيتوبلازم بينما لا يزال mRNA قيد النسخ.

يحدد تسلسل الكودونات في الرنا المرسال تسلسل عديد الببتيد

يتوافق كل كودون في mRNA مع واحد من 20 من الأحماض الأمينية التي تحتفظ بها الخلية ، بالإضافة إلى الكودونات التي لا ترمز للأحماض الأمينية. جزيء الحمض النووي الريبي الآخر ، نقل الحمض النووي الريبي (tRNA) ، مسؤول عن توفير الحمض الأميني الصحيح ، بناء على تسلسل الكودون ، للريبوسومات أثناء الترجمة. في أحد طرفي جزيء الحمض النووي الريبوزي المرسال ، تقوم الإنزيمات التي تسمى توليف أمينواسيل-الحمض النووي الريبي المرسال بربط الحمض الأميني المحدد بشكل تساهمي بموقع التعلق ، بينما يضمن تسلسل الكودون المضاد الموجود في الطرف الآخر من الحمض النووي الريبي المرسال توصيل الحمض الأميني الصحيح إلى الريبوسوم. بعض جزيئات الحمض النووي الريبي قادرة على الارتباط بأكثر من تسلسل كودون واحد ، مما يسمح بتعدد استخدامات الترميز المعروف باسم تأثير التذبذب. هذا يرجع إلى حقيقة أن جزيئات الحمض النووي الريبي لها خصوصية ربط أقل بالنيوكليوتيدات الثالثة في تسلسل كودون الرنا المرسال مقارنة بالنيوكليوتيدات الأولين.

تنبع بعض الأمراض الوراثية من عيوب في الترجمة

الترجمة هي عملية معقدة تعتمد على مجموعة واسعة من المكونات الخلوية. يمكن أن تسبب الطفرات التي تؤثر على أي جزء من مجموعة الأدوات المتنوعة هذه المرض. على سبيل المثال ، ينتج مرض فرط فيريتين الدم عن تخزين الحديد ، المعروف أيضا باسم متلازمة إعتام عدسة العين ، عن طفرات في المنطقة 5 'غير المترجمة من mRNA ، وهي منطقة مهمة لتجنيد بروتينات بدء الترجمة. تسبب هذه الطفرات معدلات عالية بشكل غير طبيعي من ترجمة بروتين الحديد الفيريتين ، مما يؤدي إلى تراكمه في دم وأنسجة المرضى المصابين. نتيجة لذلك ، تتحول عدسات العينين إلى غائمة. ترتبط أمراض أخرى بطفرات في الجينات التي تشفر الحمض النووي الريبي والوحدات الفرعية الريبوسوزي. على سبيل المثال ، ينبع مرض نخاع العظام فقر الدم الماسي بلاكفان من طفرات في جين RPS19 ، وهو أحد مكونات الوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة.