samenvatting H8 MoBi Cel 4

H8 RNA translatie – eiwitsynthese en eiwitadressering
43.De genetische code gekraakt




Info-transfer is co-lineair met behoud van polariteit (altijd in eenzelfde richting gelezen)

• Universeel doorheen de biologische wereld
• Tripletten = codon
• 20 AZ voor 64 mogelijke combinaties
• RNA Tie club
o In vitro synthese van RNAs met gekende sequentie → zo bekijken welke AZ ze
bekomen (gestart met vb AAA AAA… daarna eens ACA CAC ACA… dan AAC AAC…) →
aantonen van gebruik van codons/tripletten
OF mbv filter dat ribosomen tegenhoud en dan kijke welke tRNA wordt
vastgehouden
o Een ‘celvrij’ systeem in vitro RNAs te vertalen. Nirenberg gebruikte hiervoor de E.Coli
cytoplasma, dat alle componenten nodig voor translatie bevat
• Genetische code gedegenereerd




• Het leesraam
o Tussen start- en stopcodon
o Inserties-deleties → leesraam mutaties
o Open reading frame (ORF) → predictie van EW-coderende sequenties in DNA/RNA


44.Het ribosoom
• Cellulair mechanism waar EWsynthese is
• E.Coli: 20 000 ribosomen (1/4 vd celmassa)
• Eukaryoten : miljoenen ribosomen




55

,• Polypeptide-elongatie 3-5AZ/s → 100/200 AZ per minuut
• RNA keten kan werkbaar zijn op verschillende ribosomen tergelijk
• Opbouw:
o Cryo-electron microscopie
o 1 kleine subunit: codon-anticodonherkenning + initiëren vd translatie
+ 1 grote subunit: vorming vd polypeptidebinding
o Bacteriën: 50S(grote unit) en 30S(kleine unit) → samen 70S
o Eukaryoten: 60S(grote unit) en 40S(kleine unit) → samen 80S



45.De eiwitsynthese
• Synthese van het rRNA
o Pre-rRNA (45S)in nucleolus verknipt in 20S en 32S wordt dan 18S (voor kleine unit)
en 28S+5.8S (voor grote unti)
o In nucleolus RNA pol I
o RNA pol III buiten kern maakt nog een 5S voor grote unit
o RNA pol II EW die complexeren ih ribosoom
• 3 types RNA in de EWsynthese




tRNAs en aminoacyl-tRNA synthetasen
• 3 functionele lussen + acceptorstem
o Anticodon loop : hybridiseert met de mRNA streng
o D loop: herkenning door aminoacyl tRNA
synthetase (zal u AZ aankoppelen op het tRNA)
o TγCG loop: ribosoombinding
o Acceptorstem: CCACCA sequentie (= 2 alanines)

• Aminoacyl-tRNA synthetasen: koppelen tRNAs aan het
juiste AZ
o Synthetase selecteert een AZ
o Koppelt hieraan ook een tRNA dat datzelfde AZ wil
o AZ-tRNA complex wordt dan gekoppeld aan de UUU
sequentie van het mRNA (dus AAA op het tRNA)



56

, o Probleem: 20AZ < tRNAs < codons(64)
Oplossingen op 2 niveaus:
1. codon-anticodonherkenning (tRNAs kunnen op meerdere codons binden)
2. AZ activering (1 AZ op meerder tRNAs kan binden)

1. ‘Wobble’-basenparing van de 3e base vh codon → 1
tRNA herkent meerdere codons voor hetzelfde AZ
o U basenpaart niet alleen met A, maar ook met G
o I(inosine) basenpaart met C, A en U

2. Specifieke herkenning van tRNAs door aminoacyl-tRNA synthetasen: het
‘ideniteitselement’
o 1 AZ → verschillende tRNAs
o 1 AZ → 1 aminoacyl tRNA synthetase
 ≠tRNAs die aan 1zelfde aminoacyl tRNA synthetase binden, worden aan hetzelfde
AZ gekoppeld
 Meerdere tRNAs, die door hetzelfde aminoacyl tRNA synthetase aan hetzelfde AZ
worden gekoppeld hebben een gelijkaardige 3D structuur, het identiteitselement

o Hoe gebeurt die koppeling:
1. Opladen vh AZ met AMP (ATP nodig) → aminoacyl-adenylaat (aminoacyl-AMP)
intermediair
2. Overdragen vh aminoacyl-AMP op tRNA → krijg je aminoacyl-tRNA + AMP
3. AZ overgedragen op het tRNA → 2 klasses van synthetasen
▪ Klasse 1 zet het AZ op de 2’ vh ribose
▪ Klasse 2 zet het AZ op de 3’ vh ribose


Het translatieproces
• ribosoom:
grote unit heeft 3 plaatsen
o A: aminoacyl-tRNA
o P: peptidyl tRNA
o E: exit
• Ribosoom en dus ook de tRNAs schuiven op


AUG (een methionine) is het initiatiesignaal

• Probleem: startcodon is altijd een methionine <-> codon door intern methionine
o 2 types tRNA voor methionine: tRNAmet en tRNA(i)met
o Enkel tRNA(i)met kan binden op de P plaats van het ribosoom




57