ՏՐԱՆՍԿՐԻՊՑԻԱ
Սպիտակուցի սինթեզի համար անհրաժեշտ է դրա առաջնային կառուցվածքի մասին տեղեկատվությունը կորիզից տեղափոխել դեպի ցիտոպլազմա, որտեղ գտնվում են ռիբոսոմները: Դրա համար ԴՆԹ-ի շղթաներից մեկի վրա սինթեզվում է տ-ՌՆԹ-ն, որի նուկլեոտիդային հաջորդականությունը ճշգրտորեն համապատասխանում է ԴՆԹ-ի երկու շղթաներից մեկի նուկլեոտիդային հաջորդականությանը: Այս գործընթացը կոչվում է տրանսկրիպցիա (արտագրում): Դրա արդյունքում ԴՆԹ-ում նուկլեոտիդային հաջորդականության լեզվով գաղտնագրված տեղեկատվությունը նույն հերթականությամբ արտագրվում է տ-ՌՆԹ-ի վրա: Վերջինս այնուհետև անցնում է դեպի ռիբոսոմներ: Ռիբոսոմները բջջի այն օրգանոիդներն են, որտեղ իրականացվում է սպիտակուցների կենսասինթեզը:
Տրանսկրիպցիան ընթանում է հետևյալ փուլերով՝
- Մեկ կամ ավելի սիգմա ֆակտորներ միանում են ՌՆԹ-պոլիմերազին, որը թույլ է տալիս վերջինիս միանալ ԴՆԹ-ի որոշակի հաջորդականության՝ պրոմոտորին:
- ՌՆԹ-պոլիմերազը ձևավորում է տրանսկրիպցիոն պղպջակ: Այս արվում է կոմպլեմենտար ԴՆԹ նուկլեոտիդների միջև ջրածնային կապերի քանդման միջոցով։
- ՌՆԹ-պոլիմերազը կոմպլեմենտարության սկզբունքի համաձայն սկսում է ռիբոնուկլոտիդներից սինթեզել նոր ՌՆԹ շղթա։
- ՌՆԹ-պոլիմերազի օգնությամբ ձևավորվում է ՌՆԹ-ի շաքարա-ֆոսֆատային հենքը։
- ՌՆԹ և ԴՆԹ շղթաների միջև գործող ջրածնական կապերը քանդվում են և նոր սինթեզված ՌՆԹ շղթան ազատվում է։
- Եթե բջիջն ունի ձևավորված կորիզ, ապա ՌՆԹ-ն ենթարկվում է մշակման (պրոցեսինգ)։ Այս կարող է լինել պոլիադենիլացում, կեպինգ և սպլայսինգ:
- ՌՆԹ-ն կարող է կամ մնալ կորիզում կամ անցնի ցիտոպլազմա:
ԴՆԹ-ի հատվածը, որից ինֆորմացիան անցնում է ՌՆԹ-ին, կոչվում է «տրանսկրիպցիոն միավոր» և կոդավորում է ամենաքիչը մեկ գեն։ Եթե այդ գենը կոդավորում է սպիտակուց, ապա ՌՆԹ-ն կլինի ի-ՌՆԹ (ինֆորմացիոն ՌՆԹ)։ Վերջինս հետագայում կծառայի կաղապար սպիտակուցի սինթեզի համար: Սակայն գենը կարող է կոդավորել նաև չկոդավորող ՌՆԹ (ինչպես ՄիկրոՌՆԹ), ռիբոսոմային ՌՆԹ (ռ-ՌՆԹ), փոխադրող ՌՆԹ (փ-ՌՆԹ), կամ մեկ այլ ֆերմենտային հատկությամբ օժտված ՌՆԹ (ռիբոզիմ): Ընդհանուր առմամբ ՌՆԹ-ն բջջում կատարում է ահռելի կարևորության ֆունկցիաներ, օգնելով սինթեզել, կարգավորել և մշակել սպիտակուցները։
ՏՐԱՆՍԼՅԱՑԻԱ
Ռիբոսոմներում տ-ՌՆԹ-ի վրա փ-ՌՆԹ-ի միջոցով տեղափոխվում են համապատասխան ամինաթթուները, և սկսվում է պոլիպեպտիդային շղթայի սինթեզը: Այս գործընթացը կոչվում է տրանսլյացիա (թարգմանություն): Ի-ՌՆԹ-ի վրայով ռիբոսոմն անցնում է ոչ թե սահուն, այլ ընդհատ` նուկլեոտիդների եռյակից եռյակ: Ռիբոսոմի ֆունկցիոնալ կենտրոնում ամինաթթուների միջև առաջանում է պեպտիդային կապ, և ամինաթթուները միանում են իրար: Ի-ՌՆԹ-ի երկայնքով ռիբոսոմի շարժմանը զուգընթաց ձևավորվում է սպիտակուցի պոլիպեպտիդային շղթան: Սինթեզի ավարտից հետո պոլիպեպտիդային շղթան անջատվում է ի-ՌՆԹ-ից: Վերջինս կարող է բազմիցս օգտագործվել տվյալ սպիտակուցի սինթեզի համար:
սինթեզը ռիբոսոմում՝ տրանսլյացիա
Տրանսլյացիան տեղի է ունենում ռիբոսոմներում։ Այն կատարվում է երեք փուլով՝
- Ինիցիացիա (սկիզբ)-Սպլայսինգից հետո տՌնթ-ին միացել էին չկոդավորող հատվածներ՝ գլուխ և պոչ, դրանք, բացի պաշտպանելուց տՌՆԹ-ին. նաև օգնում է նրան միանալ ռիբոսոմին։ Ինիցիացիաի ժամանակ տՌՆԹ-ն միանում ռիբոսոմի փոքր ենթամիավորին, իսկ փՌՆԹ-ն գտնվելով ռիբոսոմի A հատվածում միանում է տՌՆԹ-ի ստարտ կոդոնին, որտեղից էլ սկսվում է տրանսյացիան։ Ստարտ կոդոնը AUG կոդոնն է, փՌՆԹ-ի անտիկոդոնը UAC, որը իր հետ բերում է ՄԵԹ ամինաթթուն։
- Էլոնգացիա (երկարացում)-Ինիցիացիայից հետո առաջանում է առաջին ամինաթթուն։ ՓՌՆԹ-ն տեղափոխվում է P հատված։ Մյուս փՌՆԹ-ն ճանաչում է կոդոնը և բերում համապատասխան ամինաթթուն։ Նոր եկած փՌՆԹ-ն միանում է ռիբոսոմի A հատվածին։ Այն փՌՆԹ-ն, որը գտնվում է ռիբոսոմի P հատվածում իր ամինաթթուն միացնում է A հատվածի վրա գտնվող փՌՆԹ-ի ամինաթթվին, առաջացնելով պեպտիդային կապ, և հեռանում։ A հատվածում գտնվող փՌՆԹն տեղափոխվում է ռիբոոմի P հատված։ Դրանից հետո A հատվածին է միանում նոր փՌՆԹ-ն և գործընթացը կրկնվում է։ Այս գործընթացը շարունակվում է մինչև տերմինացիան։
- Տերմինացիա (ավարտ)-Էլոնգացիան շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև հասնում է ստոպ կոդանին (UAA, UAG կամ UGA)։ Ի տարբերություն ստարտ կոդոնի ստոպ կոդոնները ամինաթթու չեն սինթեզում, այլ միայն հայտարարում տրանսլյացիայի ավարտը։ Ստոպ կոդոնին հասնելուն պես ամիանաթթուների ավարտուն պոլիպեպտիդը անջատվում է փՌՆԹից։ Ռիբոսոմները բաժանվում են ենթամիավորների։ Տրանսլյացիան համարվում է ավարտված։
Էլեն Ավետիսյան 