번역(생물학)
1. 개요
[image]
飜譯 / Translation
전사 과정에서 나온 mRNA 코돈을 인식해 단백질을 합성[1]하는 과정. 전사와 마찬가지로 개시(Initiation), 신장(Elongation), 종결(Termination) 세 단계로 나뉘며 원핵생물과 진핵생물의 기전이 서로 다르다[2]. 번역 과정에는 리보솜과 tRNA가 관여한다.
기본 기전은 다음과 같다.
1.1. 개시
[출처]
mRNA에 리보솜의 소단위체가 결합하고 개시 tRNA(메싸이오닌)가 mRNA에 상보적으로 결합한 후 리보솜의 대단위체가 결합해 개시 복합체를 이룬다.
진핵세포에서는 개시tRNA가 이미 결합된 작은 소단위체가 mRNA의 5'캡에 부착한 다음, mRNA를 따라 코작공동서열의 개시코돈에 도달할 때까지 이동하여 AUG개시코돈에 개시 tRNA가 수소결합한다. 이후 큰 소단위체(대단위체)가 부착되어 번역개시복합체가 완성된다. 세포는 개시복합체를 형성하기 위해 GTP분자 형태로 에너지를 소모한다.1.2. 신장
[image]
[출처]
새로운 tRNA가 리보솜의 A자리에 들어오면 그 tRNA의 3말단에 딸려 있는 아미노산과 P자리에 있던 tRNA의 폴리펩타이드가 펩타이드 결합을 형성한다. 이후 P자리에 있던 tRNA는 E자리로 이동해 방출되고, A자리의 tRNA는 P자리로 이동한다. 이 과정이 반복되며 폴리펩타이드가 신장된다.
1.3. 종결
생물학이 발전됨에 따라, 예전에는 대충 둥그렇게 그리고 말던 생물학적 과정이 '''실제''' 분자 구조를 통해 설명된다. 다음 동영상을 보도록 하자.
최초에 노란색으로 밀려들어가는 게 mRNA, 파란색 큰 덩어리가 리보솜, 계속 날아들어오는 빨간딱지 붙은 녹색 삼각형이 tRNA, 위로 밀려나오는 빨간 것이 단백질이다. 참고로 진핵생물의 번역 과정이다. (복잡하니까 저게 실제로 벌어지는 ER하고 각종 힛샥 프로틴 같은 건 생략되었다.)
백문이 불여일견.
2. 기타
- 핵막이 없는 원핵생물은 전사와 번역이 동시에 일어나기도 한다. 또 원핵생물은 하나의 mRNA가 여러 단백질을 암호화하기도 한다.
- 한 mRNA에 꼭 하나의 리보솜이 붙어 번역하는것은 아니다. 보통 한 mRNA에 리보솜이 여러개 붙어 번역하며 이를 폴리솜이라 한다. 진핵세포는 폴리솜이 소포체에 붙어있는 경우가 있다.
- 다른 시각으로 보자면 AOT 컴파일과 비슷하다. 전사가 DNA라는 원시 코드로부터 RNA라는 중간 번역물을 생성하고, 그 후 번역 과정을 통해 단백질이라는 실제 결과물을 생성하는 것이기 때문.