Dịch thuật là bước cuối cùng trong quá trình hiện thực hóa thông tin di truyền. RNA vận chuyển (tRNA) dịch các sợi RNA thông tin (mRNA) thành chuỗi protein trong quá trình này. Các lỗi trong bản dịch này còn được gọi là đột biến.
Dịch là gì?
Dịch mã là quá trình chuyển đổi mã di truyền thành các chuỗi protein. Trong quá trình dịch mã, mRNA được đọc. Kết quả bài đọc trong sự tổng hợp của protein. Trong quá trình dịch mã, mã di truyền được chuyển đổi thành các chuỗi protein. Subep trước khi dịch còn được gọi là phiên mã. Trong quá trình phiên mã này, một bản phiên mã DNA sợi đơn được tạo ra. Phiên mã này tương ứng với một tiểu phần DNA, mỗi tiểu phần thuộc về một gen. Phiên mã được thực hiện bởi enzyme RNA polymerase. Sản phẩm cuối cùng của quá trình phiên mã là cái gọi là mRNA. Trong quá trình dịch mã sau đó, mRNA này được đọc. Kết quả đọc được trong quá trình tổng hợp protein. Khi kết thúc quá trình dịch mã, mRNA đã được dịch mã thành chuỗi protein. Quá trình dịch mã diễn ra trong ribosome của tế bào, tức là trong bào quan của tế bào. Đây là bước hiện thực hóa cuối cùng của thông tin di truyền. Trong quá trình này, mRNA xuất hiện từ nhân vào tế bào chất và tự đi vào ribosome.
Chức năng và nhiệm vụ
Dịch mã phục vụ cho việc dịch một chuỗi mRNA thành một chuỗi protein. Mỗi sợi mRNA bao gồm một chuỗi căn cứ. Các căn cứ có mặt ở dạng bộ ba, tức là, mỗi bộ ba liên tiếp. Mỗi bộ ba bazơ của mRNA mã hóa cho một axit amin cụ thể và còn được gọi là codon. Trong mRNA có codon bắt đầu, codon chuẩn và codon dừng. Mã số bắt đầu bao gồm căn cứ adenin, guanin và uracil. Có ba mã dừng khác nhau, được viết tắt là UGA, UAG và UAA. Theo đó, chúng cũng bao gồm uracil, guanin và adenin, nhưng theo một thứ tự khác. Một bản dịch luôn bắt đầu ở codon bắt đầu và luôn kết thúc ở codon dừng. Các codon chuẩn là tất cả các phần còn lại của bộ ba cơ sở. Mỗi loại mã cho một axit amin cụ thể. Các mã AUG codon bắt đầu cho methionine. Ba codon dừng chỉ nhằm mục đích chấm dứt dịch và do đó không mã cho amino axit. Trong bước dịch mã tiếp theo, các nhiệm vụ quan trọng được giao cho RNA vận chuyển. TRNA này là RNA ngắn vận chuyển chính xác amino axit tới codon tương ứng trên mRNA. tRNA phân tử được tải với amino axit, enzyme và các protein. Chúng giúp ribosome dịch mRNA thành chuỗi protein. Việc xây dựng trình tự protein diễn ra với sự trợ giúp của các thành phần nhỏ nhất của chúng, tức là amino axit. Khi tRNA đã vận chuyển mRNA đến một ribosome cụ thể, nó sẽ liên kết với amino axit đến các axit amin khác và hình thành chuỗi peptit theo cách này. tRNA luôn có một số nhánh. Một axit amin liên kết với một trong các nhánh tại một thời điểm. Đối lập với nó là bộ đối mã bổ sung của nó, mỗi bộ đều thuộc về codon cơ sở mRNA. Trong methionine, ví dụ, tRNA có UAC đối mã. Bộ ba đối mã này không khớp với mọi bộ ba cơ sở, mà chỉ khớp với codon AUG. Theo cách này, trình tự cơ sở AUG mã hóa trong mRNA cho axit amin methionine. Mỗi amin axit phụ thuộc vào một tRNA cụ thể. Nếu không, nó không thể được chuyển sang codon tương ứng của mRNA. TRNA nào chịu trách nhiệm về axit amin nào được xác định bởi bộ kháng mã của nó. Trong ribosome, tRNA đầu tiên gắn vào mRNA ở codon bắt đầu. Bên cạnh tRNA đầu tiên này, một tRNA thứ hai với một axit amin cụ thể được thêm vào. Sự liên kết của các axit amin liền kề hiện nay được thực hiện bằng liên kết peptit. TRNA đầu tiên rời khỏi axit amin của nó ở đầu nhánh thứ hai và rời khỏi ribosome. Bây giờ có hai axit amin trên tRNA thứ hai. Khi tRNA đầu tiên rời ribosome một lần nữa, tRNA thứ ba với axit amin đặc biệt của nó sẽ gắn vào mRNA. Quá trình tiếp tục theo cách này miễn là không có bộ ba bazơ nào có codon dừng xuất hiện. Ngay sau khi codon dừng xuất hiện, chuỗi peptit sẽ tách ra. Quá trình không thể tiếp tục vì không có tRNA liên kết cho các codon dừng.
Bệnh tật và rối loạn
Với việc nhận thức sai thông tin di truyền, bệnh tật có thể phát sinh. Do đó, các đột biến đôi khi xuất hiện trong quá trình dịch. Đột biến điểm là những thay đổi tự phát hoặc được cảm ứng trong vật chất di truyền mà chỉ ảnh hưởng đến một cơ sở nucleic. Một số đột biến điểm không liên quan. Đây là trường hợp khi một axit amin có thể được mã hóa bởi một số codon. Điều này có thể dẫn đến các protein giống hệt nhau. Mặt khác, nếu một cơ sở của mRNA được thay thế bằng một cơ sở khác, thì đột biến điểm cũng được gọi là sự thay thế. Điều này dẫn đến việc chèn một axit amin khác vào vùng mã hóa. Bằng cách này, một protein bị thay đổi được hình thành, có thể không còn khả năng thực hiện chức năng của nó. Hồng cầu hình lưỡi liềm thiếu máu là một ví dụ về đột biến như vậy trong quá trình dịch mã. Hiện tượng này là bệnh di truyền của bệnh đỏ máu tế bào. Mãn tính thiếu máu đặt vào. Kết quả là, tổn thương cơ quan xảy ra do ôxy sự thiếu hụt. Tuy nhiên, một sợi mRNA cũng có thể bị dịch chuyển trong quá trình dịch mã. Nếu khung đọc bị dịch chuyển, chuỗi sẽ mất đi ý nghĩa thực tế và chức năng ban đầu của nó. Việc xóa thường xảy ra trong bối cảnh này. Điều này có nghĩa là các căn cứ bị mất. Cũng có thể xảy ra hiện tượng chèn và các cơ sở được thêm vào. Việc xóa và chèn thường nghiêm trọng hơn thay thế và có thể dẫn đến dị tật nghiêm trọng hoặc rối loạn chức năng cơ thể.
