Üks ja sama nukleotiid mRNA ahelas ei kuulu üheaegselt kõrvutiasetsev atesse koodonitesse. Esimeseks koodoniks mRNA molekulis on alati initsiaatorkoo don A-U-G (meteoniin). Viimaseks koodoniks on stopp- ehk nonsenskoodon (3 varianti), millele ei vasta ühtegi aminohapet. Translatsiooni terminatsioon Translatsiooni terminatsioon on protsess, mille kaigus lopuni sunteesitud polupeptiid ribosoomist vabaneb ning 70S ribosoom laguneb subühikuteks. Ka terminatsioonil osalevad valgulised faktorid, mis stimuleerivad polupeptiidi ulekannet tRNA-lt veele ja subuhikute dissotsiatsiooni. Polupeptiidahela elongatsioon termineerub, kui ribosoomi A-saiti satub uks kolmest terminatsioonikoodonist, UAA, UAG voi UGA. Stop-koodoneid tunnevad ara terminatsioonifaktorid RF-1 ja RF-2. RF-1 tunneb ara UAA ja UAG terminatsioonikoodoneid ning RF-2 UAA ja UGA terminatsioonikoodoneid. RF3
DNA polümeraas I eemaldab RNA praimerid ja asendab need DNAga Replikatsioonikahvi kokkusaamisel ligaasid liidavad mahajäävas ahelas olevad DNA fragmendid, et viia süntees lõpuni Tütarmolekulide lahknemine saab valmis 3. Transkriptsioon 1. RNA polümeraas seostub geenist ülal asuva promootoralaga. 2. RNA polümeraas lisab komplementaarseid nukleotiide märklaud DNA segmendile 5’ - 3’ direction. 3. Uratsiil on adeniinile komplementaarne. 4. Terminatsioonil, RNA polümeraas tunneb ära signaali ja transkript vabaneb. 5. 100-1200 nukleotiidi pikk. 4. Translatsioon Ribosoomid seonduvad mRNA transkripti 5’ otsa Ribosoomid skanneerivad mRNAd kuni start-koodonini (tavaliselt AUG) tRNA molekuli komplementaarse antikodooni ning metioniini aminohappega siseneb ribosoomi P-alasse ning seondub mRNAle. 5. Geneetiline kood ja antikodoon Geneetiline kood Geneetilise koodi määravad mRNA kodoonid ja neile vastavad aminohapped
endoplasmaatiline võrgustik) 36. Translatsioon e. valgusüntees Translatsioon on protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist. Translatsiooni viib läbi ribosoomi kompleks. Translatsioon jaguneb kolmeks faasiks: initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Initsiatsiooni käigus moodustub funktsionaalne ribosoom, mis on võimeline translatsiooni läbi viima.Elongatsioonil toimub aminohapete lisamine peptiidahelasse. Terminatsioonil vabaneb sünteesitud valk ribosoomist. 37. Millises suunas toimub uute polüpeptiidahelate süntees? N-terminus C-terminus 38. Translatsiooni initsiatsioon. Ribosoom kinnitub mRNAle startkoodoni (AUG) lähedale. See faas lõpeb kui tRNA molekul koos metioniiniga tunneb ära startkoodoni ja kinnitub sellele. Ribosoomi väike subühik on seotud initsiaator tRNA-ga ja algab mRNA skaneerimine-- initsiatsioonisaidi (startkoodon AUG) otsimine. Kui kompleks leiab initsiatsioonisaid, siis tRNA
haaratud. Tegelik valgusüntees e translatsioon on protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist. Translatsioon jaguneb kolmeks faasiks: initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Initsiatsiooni käigus moodustub funktsionaalne ribosoom, mis on võimeline translatsiooni läbi viima. Elongatsioonil toimub aminohapete lisamine peptiidahelasse. Terminatsioonil vabaneb sünteesitud valk ribosoomist. 6 See toimub raku tsütoplasmas asuvates ribosoomides ning selleks on vaja rRNA, mRNA ja tRNA molekule, aminohappeid, ensüüme ning ATP-d ja GTP-d. mRNA seostub ribosoomiga. Ribosoom liigub piki mRNA ahelat ja kopeerib koodonite kaupa informatsiooni. Translatsioon algab alguskoodoniga AUG. Komplementaarse antikoodoniga tRNA toob esimese (kindla) aminohappe ribosoomi
paardub mRNA ribosoomi seondumispiirkonnaga (nn. anti-Shine-Dalgarno järjestus). Valgusüntees ribosoomidel jagatakse kolmeks etapiks: initsitsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Initsiatsioonil toimub ribosoomi subühikute assotseerumine, valku kodeeriva ala alguse leidmine mRNA'l, õige lugemisraami fikseerimine ja esimese peptiidsideme süntees. Elongatsiooni käigus toimub valguahela pikenemine kuni stop-koodonini. Terminatsioonil toimub stop-koodoni äratundmine terminatsioonifaktori poolt, sünteesitud valgu, mRNA ja tRNA vabanemine ning ribosoomi subühikute eraldumine. Sellega on taastunud ribosoomide algne olek, st. subühikud on eraldi. 9 Valgusünteesi initsiatsioon. Osalevad lisaks ribosoomidele ka valgulised initsiatsioonifaktorid, IF-1, IF-2 ja IF-3.
Ribosomaalse valgusünteesi etapid 22 Valgusüntees ribosoomidel jagatakse kolmeks etapiks: initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Initsiatsioonil toimub ribosoomi subühikute assotseerumine, valku kodeeriva ala alguse leidmine mRNA'l, õige lugemisraami fikseerimine ja esimese peptiidsideme süntees. Elongatsiooni käigus toimub valguahela pikenemine kuni stop- koodonini. Terminatsioonil toimub stop-koodoni äratundmine terminatsioonifaktori poolt, sünteesitud valgu, mRNA ja tRNA vabanemine ning ribosoomi subühikute eraldumine. Sellega on taastunud ribosoomide algne olek, st. subühikud on eraldi ja ribosoomid on läbinud valgusünteesi ribosoomi tsükli (joon. 8.9). Valgusünteesi initsiatsioonil osalevad lisaks ribosoomidele ka valgulised initsiatsioonifaktorid, initsiaator-tRNA ja GTP. Initsiatsioon toimub prokarüootidel ja
molekulide sekundaarstruktuuri iseloomustatakse "ristikheinalehe" kujuga. tRNA sekundaarstruktuuri moodustavad 4 kaksikahelalist osa - õlga ja 4 üksikahelalist piirkonda - lingu, mis paiknevad vastavate õlgade otstes. Translatsioon jaguneb kolmeks faasiks: initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. Initsiatsiooni käigus moodustub funktsionaalne ribosoom, mis on võimeline translatsiooni läbi viima. Elongatsioonil toimub aminohapete lisamine peptiidahelasse. Terminatsioonil vabaneb sünteesitud valk ribosoomist. Valkude seostumine ER-ga 1. Sünteesitavate valkude seostumine ER-ga algab juba enne seda kui tema süntees on täielikult lõppenud, s.t. toimub kotranslatsiooniline seostumine. ER-ga seostuvatel valkudel on N- terminaalses osas nn. signaalpeptiid e. liiderjärjestus. 5 2
Neid valke liigitatakse klass I CS valkudeks. Klass II CS valgud on need, mis ekspresseeruvad olulisel määral ka 37C juures ning temperatuurilanguse korral indutseeritakse neid vähem kui 10 korda. 1) Klassi I kuuluvad valgud CspA, CspB, CspG, CsdA, RbfA, NusA ja PNPaas. CspA, CspB ja CspG on RNA/DNA shaperonid, CsdA on ribosoomiga assotsieerunud valk, millel on RNA sekundaarstruktuure lahtikeerav aktiivsus. RbfA on ribosoomiga seonduv valk. NusA osaleb transkriptsiooni terminatsioonil ja antiterminatsioonil. PNPaas on ribonukleaas. 2) Klassi II kuuluvad valgud RecA, translatsiooni initsiatsioonifaktor IF-2, H-NS, DNA güraas GyrA. CS-spetsiifilisi faktoreid pole leitud. CS vastusega kaasnevad regulatoorsed muutused toimuvad transkriptsiooni aktivatsiooni järgselt. CS valkude induktsioonitase sõltub temperatuurilanguse ulatusest. Hiljuti leiti veel valk TF (trigger factor), mille madalal tasemel süntees indutseeritakse vastusena külma-
toimida stop koodonina. Gamma subühik on 431 aminohappe pikkune. See valk on järjestuselt identne tau subühiku N-terminaalse järjestusega, kuid tema translatsioon on termineerunud varem teises lugemisraamis asuva stop koodoni poolt. - 1 raaminihe tekib A-järjestustel kõrge sagedusega. Seetõttu sünteesitakse gamma ja tau subühikuid bakterirakus suhtes 1:4. Raaminihke toimumist soodustab mRNA-s UGA koodonile järgnev juuksenõelastruktuur. Polüpeptiidide sünteesi terminatsioonil osaleva faktori RF-2 (release factor-2) süntees saab toimuda ainult tänu raaminihkele. Kui RF-2 kogus on rakus madal, on seda valku kodeeriva mRNA algusosas sisalduv stop koodon UGA translatsiooni terminatsiooniks ebapiisav. Sel juhul ribosoom küll peatub, kuid nihkub 3 U kohal +1 lugemisraami transleerimisele. Ainult nii sünteesitakse funktsionaalne valk. Programmeeritud lugemisraami muutmist on kirjeldatud ka mobiilsete DNA elementide transpositsioonil osalevate valkude sünteesil
Valgusüntees Valgusünteesiaparaat on väga kompleksne. Valgusünteesil osalevad molekulid moodustavad kuni 1/3 raku kuivmassist. Valgusüntees toimub ribosoomidel, mis koosnevad 3-5 erinevast rRNA molekulist ja üle 50 erinevast ribosoomivalgust. Lisaks osaleb translatsioonil 40-60 erinevat tRNA molekuli, vähemalt 20 erinevaid aminohappeid aktiveerivat ensüümi ja terve rida translatsioonifaktoreid, valke, mida on vaja translatsiooni initsiatsioonil, elongatsioonil ja terminatsioonil. Bakterirakus ei ole ribosoomidel kindlat asukohta, eukarüootses rakus paiknevad nad aga tsütoplasmas ja on enamasti endoplasmaatilise retiikulumi pinnal. mRNA molekuli nukleotiidne järjestus transleeritakse polüpeptiidi aminohappeliseks järjestuseks vastavalt geneetilisele koodile, mille alusel vastab igale aminohappele kas üks või mitu koodonit. Koodonid koosnevad kolmest nukleotiidist (nukleotiidide tripletist). 64-st võimalikust nukleotiidide tripletist 61
Valgusüntees Valgusünteesiaparaat on väga kompleksne. Valgusünteesil osalevad molekulid moodustavad kuni 1/3 raku kuivmassist. Valgusüntees toimub ribosoomidel, mis koosnevad 3-5 erinevast rRNA molekulist ja üle 50 erinevast ribosoomivalgust. Lisaks osaleb translatsioonil 40-60 erinevat tRNA molekuli, vähemalt 20 erinevaid aminohappeid aktiveerivat ensüümi ja terve rida translatsioonifaktoreid, valke, mida on vaja translatsiooni initsiatsioonil, elongatsioonil ja terminatsioonil. Bakterirakus ei ole ribosoomidel kindlat asukohta, eukarüootses rakus paiknevad nad aga tsütoplasmas ja on enamasti endoplasmaatilise retiikulumi pinnal. mRNA molekuli nukleotiidne järjestus transleeritakse polüpeptiidi aminohappeliseks järjestuseks vastavalt geneetilisele koodile, mille alusel vastab igale aminohappele kas üks või mitu koodonit. Koodonid koosnevad kolmest nukleotiidist (nukleotiidide tripletist). 64-st võimalikust nukleotiidide tripletist 61
annaabi.ee 
