Транслятсия бу ҳужайрада РНКдан оқсил синтез қилиш жараёнидир. Генетик маълумот ДНКда сақланади, лекин оқсил ишлаб чиқариш учун бу маълумот аввал РНКга, кейин эса оқсилга айланиши керак. Транскрипсия жараёнида ДНК асосида иРНК (информатсион РНК) ҳосил бўлади. Кейин бу иРНК асосида транслятсия жараёни бошланади. Транслятсия туфайли ҳужайра ўзига керакли оқсилларни ишлаб чиқаради. Оқсиллар эса ҳужайранинг тузилиши ва ишлашида муҳим рол ўйнайди.
Транслятсия қаерда содир бўлади
Транслятсия жараёни ҳужайра ичидаги рибосома деб аталадиган тузилмада содир бўлади. Рибосомалар ситоплазмада ёки баъзан эндоплазматик тўрга бириккан ҳолда бўлади. Эукарёт ҳужайраларда РНК ядрода тайёрланади, кейин у ситоплазмага чиқиб, рибосомага уланади. Прокарётларда эса транскрипсия ва транслятсия бир вақтда содир бўлиши мумкин.
Транслятсия босқичлари
Транслятсия учта асосий босқичдан иборат: бошланиш, элонгатсия (узайиш), ва тугаш. Ҳар бир босқичда ўзига хос молекулалар ва ферментлар иштирок этади.
Бошланиш босқичи – иРНК рибосомага уланади ва бошланиш кодони (одатда АУГ) топилади. Бу кодон метионин аминокислотасига мос келади. Бошланиш учун тРНК (трансфер РНК) керакли аминокислотани олиб келади.
Элонгатсия босқичи – ҳар бир янги кодон учун мос тРНК келиб, ўз аминокислотасини қўшади. Аминокислоталар ўзаро боғланиб, полипептид занжирини ҳосил қилади.
Тугаш босқичи – рибосома тугаш кодонига етади (УАА, УАГ, УГА). Бу кодонларга ҳеч қандай тРНК мос келмайди, шунинг учун синтез тўхтайди. Полипептид занжири рибосомадан ажралади.
Кодон ва аминокислоталар ўртасидаги алоқа
Транслятсияда кодонлар асосий аҳамиятга эга. Кодон – бу иРНКдаги кетма-кет учта нуклеотиддан иборат бўлиб, улар бир дона аминокислотани белгилайди. Масалан, АУГ кодони метионинни англатади. иРНКдаги ҳар бир кодон ўзига мос аминокислотани олиб келувчи тРНК билан танилади. тРНКда антикодон деб аталадиган учта нуклеотид бўлади, бу антикодон иРНКдаги кодон билан тўғри келади.
тРНК ва унинг роли
тРНК — трансфер РНК — транслятсия жараёнида аминокислоталарни рибосомага олиб келувчи молекуладир. Ҳар бир тРНК ўзига мос аминокислотани таниб олади ва уни керакли жойга олиб боради. тРНКнинг бир томони антикодонни, бошқа томони эса аминокислотани тутади. тРНК иРНКдаги кодонга мос келганда, аминокислота полипептид занжирига қўшилади.
Рибосома қандай ишлайди
Рибосома – бу оқсил синтезини амалга оширадиган мураккаб молекуляр машина. У икки қисмдан иборат: катта ва кичик бўлинма. Кичик бўлинма иРНКни ўқийди, катта бўлинма эса аминокислоталарни боғлаб, оқсил занжирини яратади. Рибосома ҳар бир кодонни ўқиб, унга мос аминокислотани занжирга қўшади. Шу тарзда оқсил ҳосил бўлади.
Транслятсияда энергия сарфи
Транслятсия энергияни талаб қилади. Ҳар бир аминокислотанинг қўшилиши учун ГТП деб аталадиган энергия молекуласи сарф бўлади. Бу энергия туфайли тРНКлар ҳаракатланади, рибосома кодонлар бўйлаб силжийди ва оқсил синтези давом этади. Шу сабабли ҳужайра оқсил ишлаб чиқаришда кўп энергия сарфлайди.
Транслятсия ва генетик код
Генетик код – бу РНКдаги кодонлар ва улар аминокислоталари ўртасидаги боғланиш белгилайди. Генетик код универсал бўлиб, барча тирик организмларда деярли бир хил. Масалан, АУГ ҳар доим метионинни англатади. Бу умумийлик эволютсия жараёнида сақланиб қолган. Генетик код 64 та кодондан иборат, аммо атиги 20 хил аминокислота мавжуд. Шу сабабли баъзи аминокислоталар бир нечта кодон билан белгиланади.
Транслятсиянинг аҳамияти
Транслятсия ҳаёт учун зарур бўлган жараёндир. Оқсиллар – бу ферментлар, гормонлар, тузилмавий компонентлар ва бошқа муҳим молекулалардир. Улар ҳужайранинг ўсиши, бўлиниши, сигналларни қабул қилиши ва жавоб беришида иштирок этади. Агар транслятсия тўғри ишламаса, оқсиллар нотўғри тузилади, бу эса касалликларга олиб келиши мумкин.
Транслятсия хатолари ва оқибатлари
Баъзан транслятсияда хатолар юз беради. Масалан, тРНК нотўғри кодон билан жуфтланса ёки аминокислоталар нотўғри тартибда жойлашса, натижада нотўғри оқсил ҳосил бўлади. Бу оқсил ўз функсиясини бажармайди ёки зарарли бўлиши мумкин. Баъзи генетик касалликлар айнан мана шундай хатоликлар сабабли юзага келади. Шунинг учун транслятсиянинг аниқ ва тўғри бажарилиши муҳим.
Антибиотиклар ва транслятсия
Баъзи антибиотиклар айнан бактериялардаги транслятсия жараёнини тўхтатади. Масалан, тетратсиклин ёки эритромитсин антибиотиклари бактерия рибосомасини блоклаб, уларнинг оқсил ишлаб чиқаришини тўхтатади. Натижада бактериялар ўлади. Инсон рибосомаси прокарётларникидан фарқ қилади, шунинг учун антибиотиклар танлаб таъсир қилади.
Транслятсиянинг сунъий бошқарилиши
Замонавий биотехнологиялар орқали транслятсияни сунъий назорат қилиш мумкин. Масалан, ген терапиясида ёки ваксиналар тайёрлашда айнан керакли оқсилни ишлаб чиқарадиган РНК яратилади. мРНК ваксинаси бунга яхши мисол. У организмга юборилгач, рибосомалар бу РНКни ўқийди ва иммун тизимини огоҳлантирувчи оқсиллар ишлаб чиқаради.
Мисол орқали тушуниш
Айтайлик, бирор ҳужайра инсулин деб аталадиган оқсил ишлаб чиқармоқчи. ДНКда инсулин гени мавжуд. Аввал бу ген асосида иРНК яратилади. Сўнг бу иРНК ситоплазмага чиқади ва рибосомага уланади. Рибосома иРНКдаги ҳар бир кодонни ўқийди, тРНК мос аминокислоталарни олиб келади. Ҳар бир аминокислота полипептид занжирига қўшилиб, охир-оқибат инсулин оқсили тайёр бўлади.