DNA, omaduste, struktuuri, funktsioonide, omaduste ja komponentide mõistmine

Definitsioon-DNA

Kiirlugemisloendsaade
1.DNA määratlus
2.DNA ajalugu
3.DNA funktsioon
4.DNA omadused
5.DNA struktuur
6.DNA replikatsioon
6.1.1. konservatiivne mudel,
6.2.2. semikonservatiivne mudel,
6.3.3. hajuv mudel,
7.DNA komponendid
8.DNA füüsikalised ja keemilised omadused
9.DNA transkriptsioon
9.1.Jaga seda:
9.2.Seonduvad postitused:

DNA määratlus

DNA on rakutuumas paiknev nukleiinhape, mille ülesandeks on kogu elusolendite kohta teabe salvestamine geneetilise materjali kujul. DNA määrab ära ka organismide pärilikud tunnused. DNA kasutamisest on nii palju eeliseid. Eriti geneetikaga seotud küsimustes.


DNA koosneb nukleotiidide järjestusest. Nukleotiid on fosfaatrühma, pentoosisuhkru ja lämmastikaluse kombinatsioon. Nukleosiid on pentoosisuhkru ja lämmastikaluse kombinatsioon. Iga nukleotiid sisaldab deoksüriboosi suhkrurühma, millel on 5 süsinikuaatomit, fosfaatrühm ja lämmastikuga alus. Kõik DNA nukleotiidid sisaldavad sama suhkru- ja fosfaatrühma ning seetõttu nimetatakse neid “DNA selgrooks”. DNA lämmastikalused on puriin- ja pürimidiinrühmade vahel alati paaris. Puriinalused on adeniin (A) ja guaniin (G), pürimidiinalused aga tsütosiin (C) ja tümiin (T). DNA-s paaristub G paariks C ja A paariks T-ga.

instagram viewer


Lämmastiku aluspaaridega DNA on geenide tegelik vorm. Üldiselt sisaldab üks geen kümneid kuni sadu tuhandeid aluspaare. DNA reguleerib rakkude ja elusolendi keha replikatsiooni (dubleerimise) ja transkriptsiooni (printimise) kaudu. Replikatsioon on kasulik rakkude jagunemisel ja paljunemisel, transkriptsioon aga valkude sünteesil. Valgusünteesi kaudu moodustuvad erinevad ained ja organellid, mis reguleerivad keha ja mõjutavad elusolendite olemust.


Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Rekombinantse DNA funktsioonid bioloogiateadustes


DNA ajalugu

DNA puhastas esmakordselt 1868. aastal Šveitsi teadlane Friedrich Miescher Saksamaal Tubingenis ja nimetas selle nukleiiniks selle asukoha järgi rakutuumas. DNA rolli rakkudes uurimine algas aga alles 20. sajandi alguses koos Mendeli geneetiliste postulaatide avastamisega. Selle teooria põhjal peetakse DNA-d ja valku kaheks kõige tõenäolisemaks geneetiliste tunnuste kandjaks.


Kaks katset 40ndate kümnendil tõestasid DNA kui geneetilise materjali funktsiooni. Avery ja tema kolleegide uuringus ei õnnestunud ühe bakteriraku ekstraktid muunduda teiseks bakterirakuks, välja arvatud juhul, kui ekstraktis olev DNA jäi puutumata. Hershey ja Chase'i läbi viidud katsed tõestasid sama, kasutades radioaktiivseid märgistusaineid.


Sel ajal oli lahendamata müsteerium: "milline on DNA struktuur, nii et see suudaks olla geneetiline materjal". Sellele küsimusele vastasid Francis Crick ja tema kolleeg James Watson Maurice Wilkinsi ja Rosalind Franklini DNA-röntgendifraktsiooni tulemuste põhjal.


1953. aastal määratlesid James Watson ja Francis Crick DNA polümeerina, mis koosneb neljast nukleiinhappe alusest, kahest puriinirühmast: adeniin ja guaniin; ja veel kaks pürimidiinrühmast: tsütosiin ja tümiin. Neli nukleobaasi on seotud glükoosfosfaadiga.

Maurice Wilkins ja Rosalind Franklin avastasid, et DNA molekul on heeliksi kujuline, mis pöörleb iga 3,4 nm järel. nukleoaluse molekulide vaheline kaugus on 0,34 nm, seega saab määrata, et igas pöörlemises on 10 nukleoaluse molekuli DNA. Pärast teadmist, et DNA heeliksi läbimõõt on umbes 2 nm, avastati, et DNA ei koosne ühest, vaid kahest spiraalsest ahelast.


Crick, Watson ja Wilkins võitsid selle avastuse eest 1962. aastal Nobeli meditsiinipreemia. Sel ajal surnud Franklinile ei saanud seda auhinda anda.


Rakkude alase teaduse ja tehnoloogia areng on toonud inimestele uusi teadmisi. Rakkude mõistmise edusammud tekkisid umbes 1950. aastatel. Sel ajal suutsid Ames Atson ja Francis Crick olemasolevate tõendite põhjal selgitada DNA struktuuri kromosoomides. Röntgendifraktsiooni tõendite põhjal järeldasid nad, et DNA struktuur on nagu keerdredel või topeltheel.


Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Semikonservatiivne DNA replikatsioon - määratlus, komponendid, mudel, dispersiivne, eksperdid

DNA funktsioon

Üldiselt on DNA-l kolm funktsiooni, nimelt:

  • Geneetilise teabe kandja
    DNA kui geenide keemiline vorm on elusolendite geneetilise teabe kandja. DNA kannab juhiseid elusolendite omaduste ja tunnuste kujundamiseks.

  • Mängige rolli omaduste dubleerimisel ja pärimisel
    Kuna DNA sisaldab kogu teavet elusolendite olemuse kohta, peab sellel olema teavet ka enesereplikatsiooniks (replikatsiooniks). DNA replikatsioon annab võimaluse DNA ülekandmiseks ühest rakust teise.


  • Geneetilise teabe avaldamine
    Geenid kannavad teavet teatud valkude moodustamiseks. See protsess toimub valgusünteesi mehhanismi kaudu. Valgu moodustumise protsess toimub DNA RNA-sse transkriptsiooni ja RNA translatsiooni kaudu polüpeptiidahela moodustamiseks.


  • Avastada erinevaid haigusi
    DNA-testide abil saab tuvastada paljusid haigusi. Nagu eesnäärmevähk, alzheimeri tõbi jne. DNA-testidega saab tuvastada ka kiilaspäisust ja degeneratiivseid haigusi (pärilikud). Seega saame sellega hakkama võimalikult varakult.


  • Politsei abistamine
    DNA-d kasutatakse kohtuekspertiisides, nimelt teaduslike mõistete rakendamisel seadustes. DNA on kuriteopaigal ohvrite ja kahtlusaluste tuvastamiseks väga kasulik. Kohtuekspertiisi tõendid on seaduses kõige täpsemad tõendid. DNA sõrmejälgede võtmine või DNA sõrmejälgede võtmine kohtuekspertiisis, mis hõlbustab politseil kurjategijate tabamist


  • Otsin perekonda
    Kui meil on vanemate suhtes kahtlus, kas nad on meie bioloogilised vanemad või mitte, saame selle teada DNA-testide abil. Lisaks võime tuvastada ka kehasid, mida ei tunnustata, nii et oleks teada, kes nende perekondi või lapsi vahetatakse.


  • Geneetiline manipuleerimine
    Organismi DNA puhastamisega saame sellega manipuleerida ja luua sama organismi või segada seda teise DNA-ga, et toota soovitud organismi. Tavaliselt rakendame seda taimedele, et saada kõrgemaid seemneid. DNA Transgeensete taimede või selliste taimede põllumajandustootmiseks, mille DNA on konstrueeritud nii, et nad saaksid anda suuremat saaki kõrge või neil on soovitud omadused, näiteks vastupidavus herbitsiididele või nad võivad elada maal, mis on kuiv


Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Vere suhkrusisalduse reguleerimise selgitus kehas


DNA omadused

DNA sisaldab geneetilist koodi, millel on roll organismi tegevuse kontrollimisel. Siin on kokkuvõte mõnest DNA omadusest:

  1. Sisaldab fosfaat (P) rühma, desoksüriboossuhkrut ja lämmastikalust
  2. Järgides Chargaffi seadust: summa (A-T) + summa (G-C) = 100%
  3. Lämmastikuga alused on seotud vesiniksidemetega
  4. Nurk C1 ja N tümiini vahel: 50 °
  5. Nurk C1 ja N adeniini vahel: 51 °
  6. Nurk C1 ja N vahel tsütosiin: 52 °
  7. Nurk C1 ja N Guaniini vahel: 54 °
  8. H-sideme kaugus A-T vahel: Ei. 6 koos numbriga 4 = 2,85; Ei 1 nr-ga 3 = 2,90
  9. H-sideme kaugus G-C vahel: Ei. 6 koos numbriga 4 = 2,83; Ei 1 nr-ga 3 = 2,86; Ei 2 nr-ga 2 = 2,84.
  10. Sidumiskaugus C1 suhkruaatomite vahel N A-T-aluses: 11,1 °
  11. Sidumiskaugus C1 suhkruaatomite vahel N G-C aluses: 10,8 °
  12. Deoksüriboosi suhkru skelett ja fosfaatrühm asuvad välisküljel, N alus aga heeliksi siseküljel.
  13. Läbimõõt = 20 (angström)
  14. Aluspaaride vaheline kaugus N = 3,4
  15. Pöörlemiskiirus = 36 °
  16. Molekulmass: 660 dalton (D)

DNA omadused


Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Vereplasma määratlus ja funktsioon bioloogide sõnul


DNA struktuur

DNA keemiline struktuur muudab selle väga sobivaks iga elusolendi bioloogilise teabe salvestamiseks. DNA selgroog on keemilise lõhustamise suhtes vastupidav ja kaheahelalise DNA struktuuri mõlemad ahelad talletavad sama bioloogilist teavet. Seetõttu korratakse bioloogilist teavet, kui kaks DNA-ahelat on eraldatud. Enamik DNA-d (inimestel üle 98%) on kodeerimata, mis tähendab, et see ei kodeeri valgu funktsioone.


DNA on polünukleotiidne makromolekul, mis koosneb korduvatest nukleotiidpolümeeridest, mis on paigutatud kahes eksemplaris, moodustades kahekordse heeliksi DNA ja keerates paremale. Iga nukleotiid koosneb kolmest molekulaarsest rühmast, nimelt:

  • 5-süsinikusuhkur (2-desoksüriboos)
  • Lämmastikualused koosnevad: puriinirühmadest, nimelt adeniin (adeniin = A) ja guaniin (guanini = G), pürimidiinirühmadest, nimelt tsütosiin (tsütosiin = C) ja tümiin (tümiin = T)
  • Fosfaatrühm
DNA struktuur

Järgmine on DNA moodustavate komponentide keemiliste struktuuride paigutus:

Nii puriinid kui ka pürimidiinid on seotud deoksüriboosiga, moodustades molekuli, mida nimetatakse nukleosiidiks või deoksüribonukleosiidiks, mis on DNA sünteesi elementaarseks eelkäijaks.


Eelkäija on fosfaatrühmaga seotud deoksüribonukleosiidühendite moodustamise esimene element. DNA koosneb nelja tüüpi nukleotiidmonomeeridest. DNA neli lämmastiku nukleotiidi alust ei ole arvult võrdsed.


Igas DNA molekulis on adeniini (A) kogus alati võrdne tümiini (T) kogusega. Samamoodi on guaniini (G) ja tsütosiini (C) kogus alati sama. Seda nähtust nimetatakse Chargaffi reegliks. Adeniin (A) paarub alati tümiiniga (T) ja moodustab kaks vesiniksidet (A = T), tsütosiin (C) aga alati guaniiniga (G) ja moodustab 3 vesiniksidet (C = G).


DNA on makromolekul, mille esmane struktuur on kaheahelaline polünukleotiid. Seda struktuuri võrreldakse redeliga. Pulgad on lämmastikalused, millel on A-T ja G-C sidemed. Kaks selgroogu on ribosuhkur. Mononukleotiidid on omavahel fosfodiestersidemete kaudu keemiliselt seotud.


Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Valgevereliblede (leukotsüütide) funktsioonitüüpide ja omaduste määratlus

DNA replikatsioon

Paljunemisvõime on elusolendite oluline tunnus. Seda võib täheldada molekulaarsel tasandil, nimelt geneetilise materjali paljundamisel paljunemise kaudu. See protsess nõuab deoksüribonukleotiidide tooraineid, ensüüme ja nukleotiide. DNA replikatsiooniprotsess annab sama uue DNA ahela. DNA võib transkriptsiooni käigus toota ka uusi RNA-ahelaid.


Replikatsioon algab mähise lahtivõtmisega ja ahela eraldamisega helikaasi ensüümi abil, moodustades kaks üksikut riba. Mõlemad ribad toimivad DNA polümeraasi ensüümide abil uute DNA mallidena. Peaksite arvestama, et DNA topeltheelil on üks omadus, mis mõjutab replikatsiooni, nimelt see, et kaks DNA ahelat on antiparalleelsed. See tähendab, et kahe riba suhkru-fosfaatsidemed on vastassuunas.

DNA replikatsioon

Replikatsioon on DNA sünteesi sündmus. Kui rakk jaguneb mitoosi abil, sisaldab iga jagunemisel tekkinud rakk vanemana täielikku ja identset DNA-d. DNA replikatsiooni võib jagada järgmiselt:


1. konservatiivne mudel,

st kaks vana DNA ahelat jäävad muutumatuks, toimides kahe uue DNA ahela mallidena. või vastavalt konservatiivsele replikatsioonimudelile toimivad mallidena kõik DNA topeltspiraalsed ribad. See protsess tekitab DNA riba.

Konservatiivne mudel

2. semikonservatiivne mudel,

s.o kaks vana DNA ahelat eraldatakse ja sünteesitakse uus ahel iga vana DNA ahela täiendamise põhimõttel. Selle DNA replikatsiooni mudeli pakkusid Atson ja Crick vahetult pärast topeltheeliga DNA mudeli pakkumist. See mudel selgitab, et pärast lintide lahti harutamist üksikuteks lintideks toimib iga lint vormina. Iga üksik bänd moodustab oma partnerbändi nii, et moodustub kaks uut topeltheeliriba.

Semikonservatiivse mudeli mudel

3. hajuv mudel,

st mõlema vana DNA-ahela mõnda osa kasutatakse uute DNA-ahelate sünteesi mallidena. Selle mudeli põhjal purustatakse spiraalriba (topeltheel), seejärel moodustavad DNA fragmendid kaks uut ahelat. Vanad DNA tükid ühendatakse uue DNA-ga kahekordse spiraali mõlemal ahelal. Kolmest hüpoteesist aktsepteerivad teadlased DNA replikatsiooni selgitamisel semikonservatiivset hüpoteesi. Mitmed uuringud on tugevdanud ka semikonservatiivset hüpoteesi kui DNA replikatsiooni mehhanismi.

Dispersiivne mudel

Kolmest replikatsioonimudelist on poolkonservatiivne mudel DNA replikatsiooniprotsessi jaoks õige mudel.See poolkonservatiivne DNA replikatsioon kehtib nii prokarüootsete kui ka eukarüootsete organismide kohta. Prokarüootse ja eukarüootse replikatsiooni erinevus seisneb selles osalevate ensüümide tüübis ja arvus, samuti replikatsiooni kiiruses ja ulatuses Eukarüootsetes organismides esinevad replikatsiooni sündmused enne mitootilist jagunemist, täpselt sünteesi faasis tsükkel.


Loe ka artikleid, mis võivad olla seotud: Surmavate geenide ja nende liikide määratlus


DNA komponendid

DNA on molekul, mis kannab geneetilist materjali, mida leidub iga elusraku tuumas, kaasa arvatud viirused. DNA on valkudest ja süsivesikutest koosnev nukleiinhape. DNA on elusolendite jaoks väga oluline, kuna see kannab endas geneetilist teavet, mis määrab elusolendite olemuse või vormi.


Seal on kuus komponenti, mis moodustavad DNA järjestuse, mis on paigutatud kahekordse heeliksi struktuuri. Siin on kuus komponenti, millest moodustub DNA järjestus. Vaatame esimest:

DNA järjestuse komponendid

  1. Desoksüriboos
    2-deoksüriboos ehk deoksü suhkur on monosahhariid molekulvalemiga H- (C = O) - (CH2) - (CHOH) 3-H. Selles suhkrus on viis süsinikku ja see on riboossuhkur, milles puudub üks hapniku aatom. Deoksüriboos seondub fosfaatrühma ja lämmastikalusega (tsütosiin, tümiin, adeniin või guaniin).


  2. Fosfaatrühm
    Fosfaat on anorgaaniline element molekulvalemiga PO43-. See element toimib puhveragendina.


  3. Tsütosiin
    Tsütosiin (tsütosiin) on üks neljast lämmastikalusest. Geenis tähistatakse tsütosiini tähega C. DNA-s seondub tsütosiin guaniiniga ja moodustab kolm vesiniksidet (joonisel punktiirjoon).


  4. Timiin
    Tümiin (tümiin) on üks neljast lämmastikalusest. Tümiini nimetatakse ka 5-metüüluratsiiliks. RNA-s asendatakse tümiin uratsiiliga. DNA-s ühendub tümiin adeniiniga, moodustades kaks vesiniksidet. Geenides tähistatakse tümiini tähega T.


  5. Adeniin
    Adeniin (adeniin) on üks neljast lämmastikalusest. Lisaks sellele, et adeniin on DNA komponent, on see ka energiarikas ATP (adenosiinitrifosfaat) osa. Geenis tähistatakse adeniini A-tähega.


  6. Guaniin
    Guaniin (guaniin) on üks neljast lämmastikuga alusest. DNA-s seondub guaniin tsütosiiniga ja moodustab kolm vesiniksidet. Geenis tähistab guaniini täht G.


DNA füüsikalised ja keemilised omadused

DNA on nukleotiidide polümeer. DNA nukleotiidid on omavahel seotud fosfodiestersidemetega, mis on tekkinud sidemed ühe nukleotiidi katioonisüsinik koosneb pantoossuhkrust (desoksüriboos), ühest fosfaadist ja ühest lämmastik.


Lämmastikuga alus on seotud desoksüriboossuhkru esimese süsinikuga, fosfaat aga sama suhkru viienda süsinikuga. Nukleotiidid moodustavad lämmastikalused on rühmitatud kaheks, nimelt:

  • Puriinid on lämmastikalused, mille struktuur on kahe rõnga kujul. Nende hulka kuuluvad: adeniin ja guaniin.
  • Primidiinid on lämmastikalused, mille struktuur on rõngas. Nende hulka kuuluvad: tsütosiin ja tümiin.

Chargaffi seadus:
Chargaff uuris puriinide ja purimidiinide suhtelist proportsiooni paljude organismide DNA-s. Tulemused näitasid, et mis tahes organismi DNA-s on arv A = T ja C = G. Röntgendifraktsiooni abil on teada, et DNA-l on heeliksi paigutus.


Watson ja Crick:
Watson ja Crick avastasid, et DNA on kahekordse spiraali kujuline. Iga DNA molekul koosneb kahest polünukleotiidahelast, mis on paigutatud antiparalleelselt kahekordse heeliksi struktuuri moodustamiseks.


  1. Kaks polünukleotiidahelat on paigutatud keerdunud topeltheeliksisse.
  2. Suhkru- ja fosfaatahelad moodustavad heeliksi välimise luustiku.
  3. Suhkru külge kinnitatud lämmastikalused ulatuvad välja heeliksi keskele.
  4. Kahe ahela vaheline kaugus on 1,1 nm, mille täidab lämmastikuga alus
  5. Kahe aluse vaheline kaugus on 3,4 A
  6. Iga pöörde spiraalis sisaldab 10 alust
  7. Iga pöörde spiraalis on 34 A kaugus
  8. Need kaks ahelat (polünukleotiidahelad) on anti-paralleelsed, mis tähendab, et kett on partnerahelaga vastupidises suunas. Näiteks ahel lõpeb 5 fosfaatrühmaga, paariahel aga 3 OH (hüdroksüül) rühmaga.
  9. Need kaks polünukleotiidahelat on üksteist täiendavad, see tähendab, et nukleotiidide järjestus ahelas määrab teises ahelas leiduvate nukleotiidide järjestuse.
  10. Ühe lämmastikuga aluse ja selle partnerbaasi vahel on vesiniksidemed.
    *) Kaks vesiniksidet A ja T vahel
    *) C ja G vahel kolm vesiniksidet
  11. Lämmastikbaas saab paarituda ainult T-ga, C aga G-ga
  12. Aluste võimalike järjestuste arv on lõpmatu, erinevad järjestused kodeerivad erinevat teavet.

DNA transkriptsioon

DNA transkriptsioon on protsess, mille käigus moodustatakse matriitsina DNAst RNA. Transkriptsiooniprotsess toodab mRNA, rRNA ja tRNA. RNA moodustamine toimub ensüümi RNA polümeraasi abil. Transkriptsiooniprotsess koosneb kolmest etapist, nimelt:


  1. Initsiatsioon: RNA polümeraasi ensüüm kopeerib geeni, nii et RNA polümeraasi seondumine toimub kindlas kohas, nimelt otse transkribeeritava geeni ees. Geeni (DNA) kohtumise RNA polümeraasiga kohta nimetatakse promootoriks. Seejärel avab RNA polümeraas DNA topeltheeliksi. Üks DNA ahelatest on malliks. Eukarüootide promootornukleotiidid on 5'-GNNCAATCT-3 'ja 5'-TATAAAT-3'. Sümbol N tähistab nukleotiidi (võib olla A, T, G, C). Prokarüootides on promootorjärjestusteks 5'-TTGACA-3 'ja 5'-TATAAT-3'.


  2. Pikenemine: RNA polümeraasi ensüüm liigub mööda DNA molekuli, avades topeltheeliksi ja nöörides ribonukleotiidid kasvava RNA 3'-otsa.


  3. Lõpetamine: toimub teatud kohas. Transkriptsiooni lõpetamise protsessi iseloomustab RNA polümeraasi ensüümi dissotsieerumine DNA-st ja RNA vabaneb.


mRNA eukarüootides läbib enne translatsiooni modifikatsiooni, samas kui prokarüootides, näiteks bakterites, on mRNA geenide lõplik transkriptsioon. MRNA äsja transkribeeritud 5'-ots on pppNpN, kus N on nukleotiidi suhkrualuse komponent, p on fosfaat. Küpsel mRNA-l on 7mGpppNpN struktuur, kus 7mG on nukleotiid, mis sisaldab pärast transkriptsiooni lisatud 7 metüülguaniini. 3 'otsas on pNpNpA (pA) npA. See polü A saba lisati tänu polü (A) polümeraasi abile. kuid histoone kodeerival mRNA-l puudub polü A.


Transkriptsioonitulemused on need, millel on intronid (DNA segmendid, mis ei kodeeri bioloogilist teavet) ja mis tuleb eemaldada, ning eksonid, nimelt bioloogilist teavet kandvad segmendid. Intronid eemaldatakse protsessi kaudu, mida nimetatakse splaissimiseks. Splaissimisprotsess toimub tuumas.


Splaissimine algab 5'-otsas oleva murdumisega, seejärel kinnitab vaba 5 ots ennast ja moodustavad lasso-sarnase struktuuri, mis tekib sideme tõttu 5′-2′fosfodiester. Lisaks on lõike 3 lõikekoht lahti ühendatud, nii et kaks eksonit ühineksid.


rRNA ja tRNA on transkriptsiooniprotsessi lõppsaadused, samas kui mRNA läbib translatsiooni.
tRNA on adaptermolekul, mis loeb mRNA-s nukleotiidjärjestust ja muudab selle aminohapeteks.


TRNA molekuli struktuur on nagu ristikuleht, mis koosneb viiest komponendist, nimelt:

  1. Aktseptoriharu on aminohapete kinnitumise koht.
  2. Arm D või DHU: sisaldab dihüdrouratsiilpürimidiini,
  3. Antikodooni käsi: sellel on antikoodon, mille alus on mRNA omaga komplementaarne
  4. Lisakäsi
  5. TUU varrukas: sisaldab T, U ja C
  6. Tõlge

Prokarüootides, mis koosnevad ühest kambrist, toimuvad transkriptsiooni ja translatsiooni protsessid koos. Tõlkimine on protsess, mille käigus mRNA koodonid tõlgitakse polüpeptiidideks. Tõlkeprotsessis on oluline reegel geneetiline kood. Geneetilises koodis kantakse mRNA nukleotiidjärjestust kolmekesi. Kõiki kolmeliikmelisi rühmi nimetatakse koodoniteks. Tõlkes tunneb koodoni ära tRNA-s olev antikodooni käsi.


Tõlkemehhanism on:


  1. Algatus. See protsess algab väikese ribosomaalse subühiku kinnitumisega mRNA-le. Kinnitumine toimub kindlas kohas, nimelt 5′-AGGAGGU-3 ′, eukarüootides aga korkstruktuuris (7mGpppNpN). Seejärel nihkub ribosoom 3 'suunas, kuni see kohtub AUG koodoniga. See koodon on algkodon. Esialgse tRNA poolt kantav aminohape on metioniin. Metioniin on aminohape, mida kodeerib AUG. Bakterites muundatakse metioniin Nformüülmetioniiniks. MRNA, väikese ribosomaalse subühiku ja tRNA-Nformüülmetioniini kombineeritud struktuuri nimetatakse initsiatsioonikompleksiks. Eukarüootides moodustub initsiatsioonikompleks keerukamal viisil, mis hõlmab paljusid initsiatsioonifaktori valke.


  2. pikenemine. Järgmine etapp on suure allüksuse kinnitamine väikese allüksusega, mille tulemuseks on kaks eraldi kohta. Esiteks on P (peptidüül) sait, mille hõivab tRNA-Nformüülmetioniin. Teine koht on A (aminoatsüül) koht, mis asub teises koodonis ja on tühi. Pikenemisprotsess toimub siis, kui õige antikoodoni ja aminohappega tRNA siseneb A-saiti. Selle tulemusena täidetakse mõlemad ribosoomi kohad, seejärel tekib kahe aminohappe vahel peptiidside. Seejärel vabaneb tRNA-side N-formüülmetioniiniga, nii et kaks ahelaga aminohapet on paigas A. Seejärel nihkuvad ribosoomid nii, et tRNA aminohapped on P-saidil ja A-sait on tühi. Lisaks siseneb kolmanda koodoniga õige antikoodoniga tRNA A-saiti ja protsess jätkub nagu varem.


  3. Lõpetamine. Tõlkeprotsess peatub, kui koht A kohtub lõppkoodoniga, nimelt UAA, UAG, UGA. Nendel koodonitel puudub tRNA, mis kannaks sobivat antikoodonit. Järgmisena sisestage vabanemistegur (RF) saidile A ja vabastage viimasest tRNA-st moodustatud polüpeptiidahel. Seejärel muutuvad ribosoomid väikesteks ja suurteks allüksusteks.