ZSO 5: Genexpressie 2
Translatie en protein sorting
Karakteristieken van de genetische code
1. de code = triplet code
→ mRNA-streng : opeenvolging nucleotiden (A, T, C
en G)
→ codon / triplet = 3 opeenvolgende nucleotiden
→ aantal verschillende codons = 43 = 64
2. de code is "komma vrij"
→ mRNA wordt continu gelezen
→ 3 nucleotiden tegelijk, zonder eentje over te slaan
3. de code overlapt niet
→ mRNA wordt afgelezen in groepjes van 3
4. de code is bijna universeel
→ bijna alle organismen delen dezelfde genetische
taal
gevolg: isolatie mRNA uit ene organisme
→ mRNA vertalen in een ander organisme + eiwit produceren alsof het in
het oorspronkelijk organisme
is vertaald
5. de code = gedegenereerd
→ meerdere codons vertalen naar eenzelfde AZ
→ meervoudige codering = degeneratie / redundantie van de code
6. de code heeft start- en stopsignalen
→ AUG = startcodon (methionine)
→ 61 van de 64 codons specificeren AZ
= sense codons
→ UAG, UAA en UGA = stopcodons
= nonsense codons / chain-terminating codons
→ tRNA bevat geen juist anti-codon voor deze 3 codons
→ open reading frame : tussen het start- en stopcodon ligt de aminozuurcoderende
sequentie
7. wiebel in het anticodon
→ 61 sense codons hebben dus 61 tRNA’ met de juiste anticodons nodig
MAAR minder tRNA beschikbaar!!
→ wiebelhypothese: 61 sense codons kunnen door minder dan 61 tRNA’s worden
gelezen
→ base aan 5’ uiteinde van anticodon kan paren met meerdere basen aan
het 3’ uiteinde van de codon
, → 5’ base van het anticodon kan wiebelen
Translatie: het proces van de proteïnesynthese
genetische code op mRNA wordt vertaald op de ribosomen in de 5’ → 3’ richting
polypeptide wordt gemaakt in de N → C richting
transfer RNA
elk tRNA brengt een specifiek AZ naar het ribosoom
→ AZ wordt toegevoegd aan de groeiende polypeptideketen
juiste aminozuursequentie door:
- binding AZ met juiste tRNA
- binding codon mRNA met anticodon tRNA
structuur tRNA:
- 75 tot 90 nucleotiden lang
- complementaire basenparing tussen
lineaire stukken
→ klaverblad structuur
- 4 basenparen “stammen” zijn gescheiden
door 4 lussen: I, II, III en IV
- lus II bevat de anticodon die bindt
met codon van mRNA →
complementair
- 5’-CCA-3’ aan elk 3’ uiteinde van tRNA
mRNA-codon herkent het tRNA-anticodon, niet de AZ die het tRNA draagt
→ specificiteit van codon herkenning ligt in tRNA, niet in AZ dat het draagt
AZ toevoegen aan tRNA:
correcte AZ wordt gehecht aan het tRNA m.b.v. aminoacyl-tRNA-synthetase
= aminoacylatie / charging
→ produceert aminoacyl-
tRNA
E vereist → ATP hydrolyse
1) AZ en ATP binden op het
specifieke aminoacyl-tRNA
synthetase
2) ATP wordt gehydrolyseerd tot
AMP = aminoacyl-AMP
Translatie en protein sorting
Karakteristieken van de genetische code
1. de code = triplet code
→ mRNA-streng : opeenvolging nucleotiden (A, T, C
en G)
→ codon / triplet = 3 opeenvolgende nucleotiden
→ aantal verschillende codons = 43 = 64
2. de code is "komma vrij"
→ mRNA wordt continu gelezen
→ 3 nucleotiden tegelijk, zonder eentje over te slaan
3. de code overlapt niet
→ mRNA wordt afgelezen in groepjes van 3
4. de code is bijna universeel
→ bijna alle organismen delen dezelfde genetische
taal
gevolg: isolatie mRNA uit ene organisme
→ mRNA vertalen in een ander organisme + eiwit produceren alsof het in
het oorspronkelijk organisme
is vertaald
5. de code = gedegenereerd
→ meerdere codons vertalen naar eenzelfde AZ
→ meervoudige codering = degeneratie / redundantie van de code
6. de code heeft start- en stopsignalen
→ AUG = startcodon (methionine)
→ 61 van de 64 codons specificeren AZ
= sense codons
→ UAG, UAA en UGA = stopcodons
= nonsense codons / chain-terminating codons
→ tRNA bevat geen juist anti-codon voor deze 3 codons
→ open reading frame : tussen het start- en stopcodon ligt de aminozuurcoderende
sequentie
7. wiebel in het anticodon
→ 61 sense codons hebben dus 61 tRNA’ met de juiste anticodons nodig
MAAR minder tRNA beschikbaar!!
→ wiebelhypothese: 61 sense codons kunnen door minder dan 61 tRNA’s worden
gelezen
→ base aan 5’ uiteinde van anticodon kan paren met meerdere basen aan
het 3’ uiteinde van de codon
, → 5’ base van het anticodon kan wiebelen
Translatie: het proces van de proteïnesynthese
genetische code op mRNA wordt vertaald op de ribosomen in de 5’ → 3’ richting
polypeptide wordt gemaakt in de N → C richting
transfer RNA
elk tRNA brengt een specifiek AZ naar het ribosoom
→ AZ wordt toegevoegd aan de groeiende polypeptideketen
juiste aminozuursequentie door:
- binding AZ met juiste tRNA
- binding codon mRNA met anticodon tRNA
structuur tRNA:
- 75 tot 90 nucleotiden lang
- complementaire basenparing tussen
lineaire stukken
→ klaverblad structuur
- 4 basenparen “stammen” zijn gescheiden
door 4 lussen: I, II, III en IV
- lus II bevat de anticodon die bindt
met codon van mRNA →
complementair
- 5’-CCA-3’ aan elk 3’ uiteinde van tRNA
mRNA-codon herkent het tRNA-anticodon, niet de AZ die het tRNA draagt
→ specificiteit van codon herkenning ligt in tRNA, niet in AZ dat het draagt
AZ toevoegen aan tRNA:
correcte AZ wordt gehecht aan het tRNA m.b.v. aminoacyl-tRNA-synthetase
= aminoacylatie / charging
→ produceert aminoacyl-
tRNA
E vereist → ATP hydrolyse
1) AZ en ATP binden op het
specifieke aminoacyl-tRNA
synthetase
2) ATP wordt gehydrolyseerd tot
AMP = aminoacyl-AMP
