H5: genexpressie (translatie)
1. Genetische code
Triplet code = drie basen in RNA coderen voor één aminozuur = codon
64 mogelijke triplet codons met 4 basen (4 X 4 X 4):
➔ 61 codons voor 20 aminozuren
➔ genetische code is gedegenereerd = meerdere verschillende codons (triplets van nucleotiden) coderen
voor hetzelfde AZ
➔ codons zijn continu en universeel = vervolgen elkaar zonder dat er iets tussen komt en zijn inde meeste
organismen hetzelfde
Even snel herhalen:
• Startcodon = AUG → methionine
• Stopcodon = UAA, UAG en UGA → coderen niet vr eiwitten
2. Translatie
Benodigdheden: mRNA, ribosomes, transfer RNA (tRNA), aminoacyl tRNA synthetases, and initiation,
elongation and termination factors
Transfer RNA (tRNA) = adaptermolecuul dat aminozuren uitlijnt in een sequentie die is gespecificeerd door
mRNA.
Aminoacyl-tRNA synthetasen = enzymen die aminozuren aan tRNA’s hechten om geladen tRNA’s (aminoacyl-
tRNA's) te vormen
• Herkent het juiste aminozuur en het juiste tRNA (met het bijpassende anticodon)
• Er is één synthetase voor elk van de 20 aminozuren
2.1. tRNA
= adaptormoleculen die nodig zijn om mRNA om te zetten naar aminozuursequentie (transfer-RNA)
➔ Bestaan uit RNA
Functie:
• Zorgen ervoor dat het correcte aminozuur ingebouwd wordt
• Hebben een specifieke vouwing
Structuur: secundair/tertiar
• Secundaire structuur = 2D beeld
• Tertaite structuur = 2D beeld opgevouwen
1
, Bouw: klaverbladstructuur → RNA heeft H-bruggen
1) Acceptorarm = eindigt altijd op CCA-3’ (post transcriptionele modificatie!)
• Hier wordt het aminozuur covalent gebonden
• De binding is een esterbinding met de 3'-OH van de ribose
• Wordt gemaakt door aminoacyl-tRNA synthetase
! Elke tRNA heeft dezelfde CCA-uiteinde → universeel herkenningspunt
2) Anticodonarm
• Bevat de anticodontriplet → herkent het complementaire codon op mRNA
• Bepaalt welk aminozuur het tRNA levert
3) D-arm = bevat dihydrouridine (D)
• Nodig voor herkenning door het juiste synthetase
• Geeft flexibiliteit aan de tRNA-structuur
4) TΨC-arm = bevat thymidine (T), pseudouridine (Ψ), cytidine (C) → abnormale basen ENKEL op tRNA
• Nodig voor herkenning door het ribosoom
• Andere abnormale basen = inosine (I) en dihydrouracil (DHU)
5) Variabele lus
• Grootte varieert per tRNA → kan klein of groot zijn
• Zorgt voor extra specificiteit
tRNA charging: afbeelding volgende pg
= het vastmaken van een aminozuur aan zijn bijbehorende tRNA door een enzym
➔ gebeurt door aminoacyl-tRNA synthetase, een enzym dat zeer specifiek is
1) Aminoacyl-tRNA synthetase herkent aminozuur en tRNA
• Bindt zowel het aminozuur (hier tryptofaan) als het bijpassende tRNA (tRNAᵗʳᵖ)
• zorgt dat het juiste aminozuur aan het juiste tRNA gekoppeld wordt
2) Activatie van het aminozuur met ATP
• AZ wordt geactiveerd door ATP = Amino acid + ATP → Aminoacyl-AMP + 𝑷𝑷𝒊
• ATP → AMP + PPi (levert energie om de binding mogelijk te maken)
3) Vorming van de esterverbinding
• geactiveerde AZ wordt covalent gekoppeld aan het 3'-OH-groep van het tRNA → esterbinding (rode zigzag
- het aminozuur zit aan het uiteinde van het tRNA “vastgeklikt”
- de energie van deze binding wordt later gebruikt om peptidebindingen te maken in de ribosoom
Het tRNA heet nu “geladen/charhed” tRNA of aminoacyl-tRNA
4) tRNA bindt aan mRNA in het ribosoom
• geladen tRNA gaat met zijn anticodon naar het ribosoom
• anticodon leest daar het codon op mRNA → zijn complementair dus tRNA brengt juiste AZ aan
2