Oversettelse er det siste trinnet i realiseringen av genetisk informasjon. Transfer RNA (tRNA) oversetter tråder av messenger RNA (mRNA) til proteinsekvenser i denne prosessen. Feil i denne oversettelsen kalles også mutasjoner.
Hva er oversettelse?
Oversettelse er prosessen med å konvertere den genetiske koden til kjeder av proteiner. Under oversettelse leses mRNA. Lesingen resulterer i syntesen av proteiner. Under oversettelse blir den genetiske koden konvertert til kjeder av proteiner. Stegetrinnet før oversettelse er også kjent som transkripsjon. Under denne transkripsjonen opprettes et enkeltstrenget DNA-transkripsjon. Dette transkripsjonen tilsvarer et DNA-underavsnitt, som hver tilhører ett gen. Transkripsjonen utføres av enzymet RNA-polymerase. Sluttproduktet av transkripsjonen er det såkalte mRNA. Under den påfølgende oversettelsen leses dette mRNA. Lesingen resulterer i syntesen av proteiner. På slutten av oversettelsen har mRNA således blitt oversatt til proteinkjeder. Oversettelse skjer i ribosomet i en celle, dvs. i celleorganellen. Det er det siste realiseringstrinnet for genetisk informasjon. I denne prosessen kommer mRNA fra kjernen inn i cytoplasmaet og tråder seg inn i ribosomer.
Funksjon og oppgave
Oversettelse tjener til å oversette en mRNA-sekvens til en proteinsekvens. Hver mRNA-streng består av en kjede av baser. De baser er til stede i trillinger, det vil si tre påfølgende deler hver. Hver basetriplett av mRNA koder for en spesifikk aminosyre og kalles også et kodon. I mRNA er det startkodoner, normkodoner og stoppkodoner. Startkodonet består av baser adenin, guanin og uracil. Det er tre forskjellige stoppkodoner, som forkortes som UGA, UAG og UAA. Følgelig består de også av uracil, guanin og adenin, men i en annen rekkefølge. En oversettelse starter alltid ved startkodonen og ender alltid med en stoppkodon. Normkodonene er alle resten av basistriplettene. De koder hver for en spesifikk aminosyre. Startkodonet AUG koder for metionin. De tre stoppkodonene er utelukkende ment å avslutte oversettelsen og koder derfor ikke for aminosyrer. I neste trinn med oversettelse tildeles viktige oppgaver til overførings-RNA. Dette tRNA er kort RNA som transporterer riktig aminosyrer til tilsvarende kodon på mRNA. tRNA molekyler er lastet med aminosyrer, enzymer og proteiner. De hjelper ribosomet med å oversette mRNA til proteinsekvenser. Konstruksjonen av proteinsekvenser skjer ved hjelp av deres minste komponenter, dvs. amino syrer. Når tRNA har transportert mRNA til et spesifikt ribosom, binder det aminoet syrer til andre aminosyrer og danner peptidkjeder på denne måten. tRNA har alltid flere armer. En aminosyre binder seg til en av armene av gangen. Motsatt den er dens komplementære antikodon, som hver tilhører mRNA-basekodonet. I metioninfor eksempel har tRNA antikodon UAC. Dette antikodonet samsvarer ikke med hver basetriplett, men bare med AUG-kodonet. På denne måten koder basesekvensen AUG i mRNA for aminosyren metionin. Hver av aminoene syrer avhenger av et spesifikt tRNA. Ellers kan den ikke overføres til den tilsvarende kodonen til mRNA. Hvilken tRNA er ansvarlig for hvilken aminosyre som bestemmes av antikodonet. I ribosomet festes et første tRNA til mRNA ved startkodonet. Ved siden av denne første tRNAen tilsettes en annen med en spesifikk aminosyre. Koblingen av de nå tilstøtende aminosyrene blir realisert ved en peptidbinding. Den første tRNA forlater aminosyren ved armenden av den andre og forlater ribosomet. Det er nå to aminosyrer på den andre tRNA. Når det første tRNA har forlatt ribosomet igjen, festes et tredje tRNA med sin spesielle aminosyre til mRNA. Prosessen fortsetter på denne måten så lenge det ikke vises noen basetriplett med stoppkodon. Så snart et stoppkodon vises, løsner peptidkjeden. Prosessen kan ikke fortsette fordi det ikke er tilknyttet tRNA for stoppkodoner.
Sykdommer og lidelser
Med feil realisering av genetisk informasjon kan sykdommer oppstå. Mutasjoner presenterer seg derfor noen ganger under oversettelsen. Punktmutasjoner er spontane eller induserte endringer i det genetiske materialet som bare påvirker en nukleinbase. Noen punktmutasjoner forblir ubetydelige. Dette er tilfelle når en aminosyre kan kodes av flere kodoner. Dette kan resultere i identiske proteiner. Hvis en base av mRNA derimot erstattes med en annen, blir punktmutasjoner også referert til som substitusjoner. Dette resulterer i innsetting av en annen aminosyre i en kodende region. På denne måten dannes et endret protein som kanskje ikke lenger kan utføre sin funksjon. Sigdcelle anemi er et eksempel på en slik mutasjon under oversettelse. Dette fenomenet er en arvelig rød sykdom blod celler. Kronisk anemi setter inn. Som et resultat oppstår organskader pga oksygen mangel. Imidlertid kan en mRNA-streng også forskyves under oversettelse. Hvis leserammen blir forskjøvet, mister tråden sin faktiske betydning og opprinnelige funksjon. Slettinger forekommer ofte i denne sammenhengen. Dette betyr at baser går tapt. Muligens oppstår også en innsetting og baser blir lagt til. Slettinger og innsettinger er vanligvis mer alvorlige enn erstatninger, og kan føre til alvorlige misdannelser eller fysisk dysfunksjon.
