Gene-kodea eta itzulpena

Gene-kodea

Gene-kodea ezartzea

Gene-kodea RNAren base nitrogenatuen (nukleotidoen) eta horrek kodetzen dituen aminoazidoen arteko lotura eta elkarrekikotasuna da. Egiaztaturik dago 20 aminoazidoen kodetzea 3 nukleotidoko sekuentzien bidez zehaztuta dagoela: kodon edo hirukote deritzo hiru baseko sekuentzia bakoitzari.

Gene-kodearen ezaugarriak

• Unibertsaltasuna: Kode genetikoa edo gene-kodea ia unibertsala da, edozein organismo izanda ere, ia gehienetan kodon eta aminoazidoen arteko itzulpena berbera baita, elkarrekikotasuna berdina da (salbuespena ugaztun batzuen mitokondrioak eta bakterio batzuk dira).
• Endekapena edo degenerazioa: Endekapena aminoazido bat kodon batek baino gehiagok kodetzen duenean gertatzen da. Aminoazido bera kodetzen duten kodonei kodon sinonimo deritze. Aminoazido batzuk 6 kodon sinonimo ere izan ditzakete.
• Kode ez-gainjarria: Kodea 3 basetik 3 basera irakurtzen da, jarraian eta base nitrogenatuak partekatu gabe.

Beste ezaugarri batzuk

1. Amaierako edo stop kodona: 3 kodonek (UGA, UAG eta UAA) dira proteinaren amaiera kodetzen dutenak, ez dute aminoazidorik kodetzen.
2. Noranzkodun kodona: 61 kodonek zuzentzen dute aminoazidoen sarrera proteinetan.
3. Hasiera kodona: AUG kodona metionina kodetzen duen bakarra da eta kasu gehienetan hasierako kodon gisa jarduten du.

Itzulpena

Itzulpena RNAm-ko baseen sekuentzian dagoen informazioa proteina edo polipeptido bateko aminoazidoen sekuentzia batera bihurtzeko prozesua da.

Itzulpenaren aurreko fasea

Fase honetan aminoazidoak aminoazil-RNAt forman aktibatzen dira:

• Aminoazido bat RNAt-ko CCA hirukotera lotzeko ATP molekula bat behar da.
• Erreakzio hau Aminoazil-RNAt-sintetasa entzimak katalizatzen du.

Sortzen den aminoazido-RNAt konplexuari transferentzia-konplexua deritzo.

Itzulpenaren faseak

Hasiera

Proteinen sintesia hasteko 2 seinale behar dira:

1. AUG hasiera-kodona (hirukote hasarazlea) RNAm-an (metionina aminoazido kodetzen duena). Itzulpen-txanotik gertuen dagoen AUGtik hasten da beti, beraz, kate polipeptidikoko lehenengo aminoazidoa beti metionina da. Maiz, prozesuaren amaieran ezabatzen da.
2. RNAm-ko metil-GTP (metilguanosina trifosfato) “txanoa” (CAP delakoa) (gogoratu transkripzioko puntua). Metil-GTParen hidrolisiak askatzen duen energia erribosomako azpiunitate txikia RNAm-ra lotzeko erabiltzen da  hasierako konplexua eratuz. Jarraian lehenengo RNAt-a lotuko zaio (AUGri dagokiona, alegia).

Etapa honen amaieran erribosomako azpiunitate handia hasierako konplexura lotuko da. Honela 2 finkapen-leku dituen egitura eratuko da:

• P lekua: kasu honetan ARNt-Met deritzonak okupatutako lekua.
• A lekua: RNAt-a (aminoazidoarekin loturik dagoena) jasotzeko aske dagoen lekua.

Kate polipeptidikoaren elongazioa

Elongazioan kate polipeptidikoaren hazkundea jazoko da (katearen mutur karboxiloari aa-k gehitzea), elongazio-zikloen errepikapenaren bitartez. Ziklo bakoitzean aminoazido bat erantsiko zaio kateari. Elongazio-zikloak 3 fase ditu:

1. 1. fasea: P lekua tRNA-Met-ek okupatzen du eta beste tRNA bat sartzen da A lekuan, AUG-ren ondorengo kodonaren osagarria den antikodona duena hain zuzen ere.
2. 2. fasea: Metionina karboxilo baten bitartez dago lotuta ARNt-ari; hori apurtu eta hurrengo aminoazidoko amino-taldearekin lotzen da; peptidil-transferasa entzimak katalizatzen du. Ondorioz, A lekuan dipeptido bat eratzen da. P lekua aminoazidorik gabeko tRNA batek okupatzen du.
3. 3. fasea: Erribosoma 5' →3' norantzan mRNA-tik 3 nukleotido desplazatzen da (translokazioa), ondorioz P lekuko RNAt-a kanporatu egiten da eta A lekuan zegoen dipeptidil-RNAt-a P lekura igarotzen da, A lekua aske geratuz. Honela, zikloa berriro hasteko prest dago.

Proteinen sintesiaren amaiera

Kate polipeptidikoaren sintesia gelditu egiten da A lekuan Stop kodon bat (UAA, UAG edo UGA) agertzen denean. Orduan, amaierako faktore proteiko (RF) bat amaierako kodonarekin lotzen da, tRNA-rik ez dadin lotu. Gainera erribosomaren unitateak ere banatzen dira.

mRNA bat luzea denean zenbait erribosomek aldi berean irakurri dezakete: honela polisoma edo polirribosoma izeneko egitura sortzen dira.