13.12 : الترجمة

نظره عامه

الترجمة هي عملية تصنيع البروتينات من المعلومات الجينية التي يحملها الحمض النووي الريبي المرسال. بعد النسخ ، يشكل الخطوة الأخيرة في التعبير عن الجينات. يتم تنفيذ هذه العملية بواسطة الريبوسومات ومجمعات البروتين وجزيئات الحمض النووي الريبي المتخصصة. تشارك الريبوسومات ، و الحمض النووي الريبي الناقل والبروتينات الأخرى في إنتاج سلسلة الأحماض الأمينية _ البولي ببتيد.

تنتج الترجمة اللبنات الأساسية للحياة

تسمى البروتينات بـ ”اللبنات الأساسية“. من الحياة لأنها تشكل الغالبية العظمى من جميع الكائنات الحية _ من ألياف العضلات إلى الشعر على رأسك إلى مكونات جهاز المناعة _ ويتم ترميز مخطط لكل واحد من هذه البروتينات على الجينات الموجودة في الحمض النووي لكل خلية. تفرض المبادئ المركزية في علم الأحياء أن المعلومات الجينية يتم تحويلها إلى بروتينات وظيفية من خلال عمليات النسخ والترجمة.

الترجمة تحدث خارج النواة

حقيقيات النوى لها نواة مرتبطة بالغشاء حيث يتم نسخ الحمض الريبي المرسال من الحمض النووي. بعد النسخ ، يتم نقل الحمض الريبي المرسال خارج النواة لترجمتها إلى سلسلة من الأحماض الأمينية _ متعدد الببتيد _ وفي النهاية ، بروتين وظيفي. يمكن أن يحدث هذا في السيتوبلازم أو في الشبكة الإندوبلازمية الخشنة ، حيث يتم تعديل عديد الببتيدات. على النقيض من ذلك ، تفتقر بدائيات النوى إلى حجرة نووية ، لذا فإن الترجمة في بدائيات النوى تحدث في السيتوبلازم ، أحياناً أثناء نسخ الحمض الريبي المرسال.

تسلسل الكودون في الحمض الريبي المرسال يحدد تسلسل البولي ببتيد

يتوافق كل كودون في الحمض الريبي المرسال مع أحد الأحماض الأمينية العشرين التي تحتفظ بها الخلية ، بالإضافة إلى إيقاف الكودونات التي لا ترمز للأحماض الأمينية. جزيء آخر للحمض الريبي ، هو الحمض الريبي الناقل ، مسؤول عن توفير الحمض الأميني الصحيح ، بناءً على تسلسل الكودون ، إلى الريبوسومات أثناء الترجمة. في أحد طرفي جزيء الحمض الريبي الناقل ، تقوم الإنزيمات المسماة سينثيز امينواسيل للحمض الريبي الناقل ، بربط الحمض الأميني المحدد بموقع التعلق ، في حين أن تسلسل مضاد الكودون الموجود على الطرف الآخر من الحمض الريبي النووي الناقل سيضمن توصيل الحمض الأميني الصحيح إلى الريبوسوم. بعض جزيئات الحمض النووي الريبي الناقل قادرة على الارتباط بأكثر من تسلسل كودون واحد ، مما يسمح بتعدد استخدامات التشفير المعروف باسم تأثير التذبذب. هذا يرجع إلى حقيقة أن جزيئات الحمض النووي الريبي الناقل لها خصوصية ارتباط أقل بالنيوكليوتيد الثالث في تسلسل كودون الحمض النووي الريبي المرسال مقارنة بالنيوكليوتيدات الأول و الثاني.

تنجم بعض الأمراض الموروثة عن عيوب في الترجمة

الترجمة عملية معقدة تعتمد على مجموعة واسعة من المكونات الخلوية. الطفرات التي تؤثر على أي جزء من مجموعة الأدوات المتنوعة هذه يمكن أن تسبب المرض. على سبيل المثال ، ينتج مرض فرط فريتين الدم ، المعروف أيضاً باسم متلازمة إعتام عدسة العين ، عن طفرات في 5 ' ، منطقة غير مترجمة من الحمض الريبي المرسال ، وهي منطقة مهمة لتجنيد بروتينات بدء الترجمة. تسبب هذه الطفرات معدلات عالية بشكل غير طبيعي لترجمة بروتين الحديد فيريتين ، مما يؤدي إلى تراكمه في دم وأنسجة المرضى المصابين. نتيجة لذلك ، تصبح عدسات العين غائمة. ترتبط الأمراض الأخرى بطفرات في الجينات التي تشفر الحمض الريبي النووي الناقل والوحدات الفرعية الريبوسومية. على سبيل المثال ، ينشأ مرض النخاع العظمي لفقر دم الماس الاسود من طفرات في جين RPS19 ، وهو أحد مكونات الوحدة الفرعية الريبوسومية الصغيرة.