Question 1

מדוע מיקומו של קודון הפתיחה קריטי עבור התרגום?

Accepted Answer

מיקום קודון הפתיחה קובע את מסגרת הקריאה עבור כל הקודונים הבאים אחריו. אם התרגום מתחיל נוקלאוטיד אחד לפני או אחרי קודון הפתיחה AUG, כל קודון עוקב נקרא באופן שגוי, מה שיוביל לייצור של רצף חומצות אמינו שאינו תפקודי. מיקום נכון מבטיח סינתזה מדויקת של חלבונים החל מתחילת התרגום.

Question 2

מהו התפקיד של ה-tRNA המאתחל בתחילת התרגום?

Accepted Answer

ה-tRNA המאתחל נושא מתיונין (או פורמילמתיונין בחיידקים) ומכיל נוקלאוטידים שמורים המזוהים על ידי גורמי אתחול איקריוטיים. הוא נקשר לאתר P של תת-היחידה הריבוזומלית הקטנה יחד עם eIF2 ו-GTP, ובכך יוצר את קומפלקס טרום-האתחול. tRNA מיוחד זה נבדל מ-tRNAs של הארכה ומבטיח תחילת תרגום תקינה.

Question 3

כיצד תאים איקריוטיים מזהים את קודון הפתיחה הנכון על mRNA?

Accepted Answer

קומפלקס טרום-האתחול נקשר ל-mRNA באמצעות זיהוי של ה-5' cap על ידי eIF4E וקישור של eIF4G לחלבונים הקושרים את זנב ה-poly(A). בהנעה של הידרוליזה של ATP, הקומפלקס סורק בכיוון 5' ל-3', כאשר האנטי-קודון של ה-tRNA המאתחל מחפש את רצף ה-AUG הראשון. עם זיהוי הקודון-אנטי-קודון, הידרוליזה של GTP מאפשרת ליחידה הריבוזומלית הגדולה להצטרף.

Question 4

מהו סריקה דולפת (leaky scanning) וכיצד תאים משתמשים בה?

Accepted Answer

סריקה דולפת (Leaky scanning) מתרחשת כאשר קומפלקס טרום-האתחול מדלג על שלשיית ה-AUG הראשונה, במידה והנוקלאוטידים הסובבים אותה שונים באופן משמעותי מרצף הקונסנזוס (5'-ACCAUGG-3'). הקומפלקס ממשיך בסריקה עד ל-AUG הבא. מנגנון זה מאפשר לתאים ולווירוסים לייצר חלבונים מרובים ממולקולת mRNA אחת.

Question 5

במה שונה תחילת התרגום בחיידקים מזו של איקריוטים?

Accepted Answer

ב-mRNAs של חיידקים אין כיפות 5', ובמקום זאת הם מכילים רצף Shine-Dalgarno במעלה הזרם מהקוdon AUG הראשון. רצף קונסנסוס זה, AGGAGGU, יוצר זיווג בסיסים עם 16S rRNA משלים ביחידה הריבוזומלית הקטנה, ומש כאתר קישור הריבוזומלי. ריבוזומים של חיידקים יכולים להתרכב ישירות על קודוני התחלה, מה שמאפשר ל-mRNAs פוליציסטרוניים לקודד מספר חלבונים.

Question 6

מה קורה לאחר שהת-יחידה הריבוזומלית הגדולה מצטרפת לקומפלקס האיניציאציה?

Accepted Answer

ברגע שהת-יחידה הריבוזומלית הגדולה מצטרפת ויוצרת ריבוזום שלם, tRNA חדש הנושא את חומצת האמינו השנייה יכול להיקשר לאתר A. דבר זה מאפשר לתחילת סינתזת החלבון באמצעות הוספת חומצת האמינו השנייה לשרת הפוליפפטיד הגדלה, ובכך לעבור משלב האיניציאציה (initiation) לשלב ההארכה (elongation).

Question 7

אילו גורמים מבטיחים כי רק mRNA שעבר עיבוד תקין יתורגם באיקריוטים?

Accepted Answer

התא משתמש בזיהוי ראשוני של ה-5' cap על ידי eIF4E כדי לאמת את עיבוד ה-mRNA התקין לפני תחילת התרגום. מנגנון בקרת איכות זה מבטיח כי רק mRNA בוגר בעל cap יתרגם. מרבית ה-mRNAs האיקריוטיים הם מונוציסטרוניים ומקודדים חלבון בודד, דבר המבטיח עוד יותר את נאמנות התרגום.

Practice תרגול: תחילתו של התרגום Quiz