(mianownik), kt�ra dopiero po transkrypcji wytworzy w mRNA kodonAUG...

Zwykle kodony dla aminokwas�w oznaczamy w mRNA, a wi�c ju� po
transkrypcji DNA. Jest to zrozumia�e, skoro proces translacji
odbywa si� na matrycach mRNA. Rybosomy rozpoznaj� wi�c kodon AUG i
ustawiaj� si� w ten spos�b w stosunku do cz�steczki mRNA, aby
pierwszym aminokwasem w��czanym przy syntezie polipeptydu by�a
metionina. Jest to bardzo wa�ny etap w procesie translacji. Trzeba
pami�ta�, �e w mRNA, podobnie jak i w DNA, istnieje jedynie ci�g�y
�a�cuch nukleotyd�w. Aby od okre�lonego miejsca poprawnie mo�na
by�o odczytywa� kolejne tr�jki nukleotyd�w, musi istnie� sygna�, od
kt�rego miejsca b�d� kolejne tr�jki odczytywane. W ten spos�b
zostaje do mRNA przy�o�ona jakby ramka odczytu, od kt�rej w
kierunku ko�ca 3' b�d� wyr�niane nast�pne kolejne kodony. Gdy
rybosom rozpozna� ju� tr�jk� AUG, zajmuje wobec niej w�a�ciw�
pozycj�, kt�ra umo�liwia rozpocz�cie syntezy polipeptydu. Zatem
pierwszym krokiem w syntezie polipeptydu b�dzie doprowadzenie do
rybosomu tRNA po��czonego z metionin�. Pami�tajmy, �e aminokwas ma
zupe�nie inn� budow� chemiczn� ni� kwasy nukleinowe i nie potrafi
rozpozna� sekwencji nukleotyd�w w DNA czy mRNA. Do rozpoznania
kodonu w mRNA s�u�y cz�steczka tRNA zwi�zana z aminokwasem. W
cz�steczce tRNA, specyficznej dla danego aminokwasu, w jednej z
jego jedno�a�cuchowych p�tli wyst�puje tr�jka nukleotyd�w, kt�ra
jest komplementarna do kodonu w mRNA. Na drugim wolnym ko�cu
cz�steczki tRNA jest przy��czony aminokwas. W przypadku tRNA
wi���cego si� z metionin� wyst�puje tr�jka nukleotyd�w UAC. Taka
tr�jka nukleotyd�w w tRNA nazywana jest antykodonem. Tak wi�c nie
sama metionina rozpoznaje kodon inicjuj�cy translacj�, ale jest on
rozpoznawany przez antykodon cz�steczki tRNA nios�cej metionin�. Po
rozpoznaniu kodonu przez antykodon cz�steczka tRNA nios�ca
metionin� zostaje przy��czona do rybosomu i mRNA. W ten spos�b
zostanie przy��czony za po�rednictwem tRNA pierwszy aminokwas
polipeptydu. Nast�pi�o zapocz�tkowanie, czyli inicjacja procesu
translacji. Z kolei rybosom w stosunku do mRNA przesuwa si� o
nast�pne trzy nukleotydy i w odpowiednim miejscu rybosomu, jakby w
rodzaju kieszeni; pojawia si� drugi kodon wyznaczaj�cy odpowiedni
aminokwas. Kodon ten zostanie rozpoznany przez tRNA z odpowiednim
antykodonem, nios�cy nast�pny aminokwas. Teraz mi�dzy metionin� a
drugim aminokwasem przy��czonym do tRNA zajdzie reakcja chemiczna
powoduj�ca powstanie wi�zania peptydowego mi�dzy tymi dwoma
aminokwasami. W wyniku tej reakcji cz�steczka tRNA transportuj�ca
nietionin� (inicjuj�ca) zosta�a uwolniona od metioniny i odt�cza
si� od rybosomu, a aminokwasy po�aczone ze sob� wiazaniami
peptydowymi, zostaj� przy��czone do cz�steczki tRNA, kt�ra
transportowata drugi aminokwas. Teraz rybosom przesuwa si� o
nast�pne trzy nukleotydy i zachodz� znowu te same reakcje. Wraz z
przesuwaniem si� rybosomu o kolejne trzy nukleotydy b�dzie na nim
powstawa� coraz d�u�szy �a�cuch polipeptydowy z�o�ony z kolejno
do�aczanych aminokwas�w. Jednocze�nie zwolnione czasteczki tRNA
b�da wraca�y do cytoplazmy, gdzie ponownie b�d� si� mog�y �aczy� z
aminokwasami. Je�li wi�c w genie koduj�cym bia�ko by�o na przyk�ad
900 nukleotyd�w, co odpowiada 300 kodonom, to w wyniku procesu
translacji powstanie na rybosomie polipeptyd z�o�ony z 300
aminokwas�w po��czonych wi�zaniami peptydowymi. Po tr�jce
nukleotyd�w koduj�cej ostatni aminokwas �a�cucha polipeptydowego
nast�puje zako�czenie translacji. Sygna�em do zako�czenia
translacji s� trzy kodony nonsensowne mRNA (UAA, UAG i UGA), kt�re
wyst�puj� na ko�cu zapisu o syntezie polipeptydu. Rybosomy po
doj�ciu do kodon�w nonsensownych oddzielaja si� od mRNA, a
jednocze�nie nowo zsyntetyzowany �a�cuch polipeptydowy od��cza si�
od rybosomu. Translacja jest zako�czona.�a�cuch mRNA mo�e stu�y� do
syntezy licznych fa�cuch�w polipeptydowych. W miar� jak do ko�ca 5'
na cz�steczk� mRNA wchodzi rybosom i przesuwa si� w kierunku ko�ca
3', z czasteczk� mRNA ��cz� si� nast�pne rybosomy. Otrzymano
fotografi� cz�steczek bakteryjnego mRNA, na kt�rym kilkadziesi�t
rybosom�w syntetyzuje polipeptydy. Im bli�ej ko�ca 3' cz�steczki
mRNA znajduje si� rybosom, tym d�u�szy polipeptyd jest z nim
powi�zany. Cz�steczki mRNA s� nara�one na zniszczenie przez r�ne
enzymy wyst�puj�ce w cytoplazmie. Obliczono, �e u bakterii okres
trwania jednej cz�steczki mRNA wynosi zaledwie par� minut. A wi�c
je�li kom�rka ma produkowna� stale pewien typ bia�ka, to stale musi
zachodzi� transkrypcja i produkcja nowych cz�steczek mRNA. Je�li z
jakich� wzgl�d�w produkcja cz�steczek mRNA koduj�cego okre�lone
bia�ko ustanie, to po paru minutach ustanie te� i produkcja samego
bia�ka. Reguluj�c transkrypcj� r�nych gen�w kom�rka mo�e regulowa�
tak�e syntez� r�nych bia�ek. W ten w�a�nie spos�b kom�rka
wykorzystuje wybi�rczo informacje o mo�liwo�ci syntezy tysi�cy
r�nych bia�ek; produkuj�c tylko te bia�ka, kt�re w danym momencie
s� dla niej konieczne.
5.6. Genetyczna kontrola aktywno�ci gen�w
W kom�rce bakterii wyst�puje oko�o 2-3 tysi�cy gen�w koduj�cych
r�ne bia�ka. Wiele z tych gen�w zosta�o ju� opisanych, a tak�e
poznane zosta�y ich produkty bia�kowe. Istnieje r�wnie� wiele
gen�w, kt�re nie zosta�y jeszcze zidentyfikowane. Najlepiej poznana
pod wzgl�dem genetyki bakteria jest Escherichia coli. Mo�na j�
hodowa� na prostej po�ywce minimalnej zawieraj�cej komplet soli
mineralnych i na przyk�ad glukoz� jako �r�d�o w�gla. Na takiej
po�ywce kom�rki bakterii musz� oczywi�cie produkowa� wszystkie te