Основы молекулярной биологии. Часть 2: Молекулярные генетические механизмы - А.Н. Огурцов 2011

Роль РНК в трансляции
Три функции РНК в трансляции

Хотя ДНК хранит в себе информацию о синтезе белков, а мРНК переносит инструкции для биосинтеза, большинство биологических действий совершают белки. Линейная последовательность аминокислот в каждой белковой молекуле определяет её трёхмерную структуру и активность. Поэтому аккуратная укладка аминокислот в том правильном порядке, который закодирован в ДНК, является критически важным процессом для синтеза функционального белка, а значит и правильного функционирования клеток и организмов.

Трансляция - это совокупный процесс, посредством которого последовательность нуклеотидов мРНК используется с целью соединения аминокислот в полипептидную белковую молекулу.

В клетках эукариот синтез белков происходит в цитоплазме, где три типа РНК молекул вместе выполняют различные, но взаимодополняющие, кооперативные, функции (рисунок 32).

Рисунок 32 - Три функции РНК в трансляции, аа — обозначение аминокислот (amino acids); R - обозначение аминокислотных остатков

1. Матричная РНК (мРНК) переносит генетическую информацию, транскрибированную с ДНК, в виде набора кодонов - трёхнуклеотидных последовательностей, каждая из которых обозначает конкретную аминокислоту.

2. Транспортная РНК (тРНК) выполняет функцию ключа в расшифровке кодонов мРНК. Каждый тип аминокислот имеет свой собственный набор тРНК, с которыми эти аминокислоты связываются, и которые доставляют эти аминокислоты к растущему концу полипептидной цепи, если следующий кодон в мРНК "заказывает" их "прибытие".

На каждом шаге биосинтеза белка новый кодон мРНК выбирает соответствующую тРНК с присоединенной к ней аминокислотой благодаря тому, что каждая тРНК имеет антикодон - последовательность из трёх нуклеотидов, которые могут спариться с комплементарными им нуклеотидами кодона в мРНК.

3. Рибосомные РНК (рРНК) связываются с наборами специфических белков и формируют рибосомы - сложные органеллы, которые (1) физически перемещаются вдоль молекулы мРНК, (2) катализируя процесс сборки аминокислот в полипептидную цепь. Они также (3) присоединяют к себе (в нужной последовательности и в необходимое время) молекулы тРНК и различных вспомогательных белков, необходимых для синтеза белков.

Рибосомы состоят из большой и малой субъединиц, каждая из которых содержит свои собственные рРНК.

Эти три типа РНК участвуют в трансляции во всех клетках.