Translation Mechanism of Genetic Material

UPDATED ON:- 01-01-2024

अनुवंशिक पदार्थ की अनुवादन क्रियाविधि (Translation Mechanism of Genetic Material):- 

यह राइबोसोम में होता है। इसमें 4 मुख्य चरण होते हैं-

(It takes place in ribosomes. Includes 4 steps-)

 1. tRNA को चार्ज करना (tRNA का एमिनोएसाइलीकरण) [Charging of tRNA (aminoacylation of tRNA)]:-

·      पेप्टाइड बॉन्ड के निर्माण के लिए ATP से प्राप्त ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

(Formation of peptide bond requires energy obtained from ATP.)

·      इसके लिए अमीनो अम्लों को सक्रिय किया जाता है (एमिनो अम्ल + ATP) और एमिनोएसाइल tRNA सिंथेटेसज एंजाइम की उपस्थिति में उनके संबन्धित tRNA से जोड़ दिया जाता है। इस प्रकार tRNA चार्ज हो जाता है।

[For this, amino acids are activated (amino acid + ATP) and linked to their cognate tRNA in the presence of aminoacyl tRNA synthetase. So the tRNA becomes charged.]

2. प्रारम्भन (Initiation):-

·      यह एक प्रारम्भन कारक की उपस्थिति में mRNA के 5'-छोर पर प्रारम्भ होता है।

(It begins at the 5’-end of mRNA in the presence of an initiation factor.)

·      mRNA राइबोसोम की छोटी उपइकाई से जुड़ता है। अब बड़ी उपइकाई प्रारम्भन जटिल को पूर्ण करने के लिए छोटी उपइकाई से जुड़ जाती है।

(The mRNA binds to the small subunit of ribosome. Now the large subunit binds to the small subunit to complete the initiation complex.)

·      बड़ी उपइकाई में tRNA के लिए 2 बन्धन स्थल होते हैं- एमिनोएसाइल tRNA बन्धन स्थल (A स्थल) और पेप्टाइडिल स्थल (P स्थल)।

[Large subunit has 2 binding sites for tRNA- aminoacyl tRNA binding site (A site) and peptidyl site (P site).]

·      मेथियोनीन के लिए प्रारम्भन कोडन AUG होता है। इसलिए मेथियोनायल - tRNA जटिल में एंटिकोडन स्थल पर UAC होगा।

(Initiation codon for methionine is AUG. So methionyl tRNA complex would have UAC at the Anticodon site.)

3. दीर्घीकरण (Elongation):-

·      P स्थल पर mRNA का पहला कोडोन मेथियोनायल tRNA जटिल के एंटिकोडन के साथ बंध जाता है।

(At the P site the first codon of mRNA binds with anticodon of methionyl tRNA complex.)

·      उपयुक्त अमीनो अम्ल के साथ एक अन्य एमिनोएसाइल tRNA जटिल राइबोसोम में प्रवेश करता है और A स्थल से जुड़ जाता है। इसका एंटिकोडन mRNA पर दूसरे कोडन से बंध जाता है और एक एंजाइम, पेप्टाइडिल ट्रांसफरेज की उपस्थिति में पहले और दूसरे अमीनो अम्ल के बीच एक पेप्टाइड बंध बन जाता है।

(Another aminoacyl tRNA complex with an appropriate amino acid enters the ribosome and attaches to A site. Its anticodon binds to the second codon on the mRNA and a peptide bond is formed between first and second amino acids in presence of an enzyme, peptidyl transferase.)

·      पहला अमीनो अम्ल और इसका tRNA टूट जाते हैं। इस tRNA को P स्थल से हटाकर E स्थल में भेज दिया जाता है और A स्थल पर दूसरे tRNA को mRNA के साथ P स्थल पर खींच लिया जाता है। इसे स्थानांतरण कहते हैं।

(First amino acid and its tRNA are broken. This tRNA is removed from P site & send to E site and second tRNA at the A site is pulled to P site along with mRNA. This is called translocation.)

·      फिर तीसरा कोडन A स्थल पर आता है और तीसरे अमीनो अम्ल के साथ एक उपयुक्त tRNA A स्थल में बंध जाता है। यह प्रक्रिया बार बार दोहराई जाती है।

(Then 3rd codon comes on A site and a suitable tRNA with 3rd amino acid binds at the A site. This process is repeated.)

·      अनुवादन के लिए एकल mRNA से जुड़े राइबोसोम के समूह को पॉलीराइबोसोम (पॉलीसोम) कहा जाता है।

[A group of ribosomes associated with a single mRNA for translation is called a polyribosome (polysomes).]

4. समापन (Termination):-

·     जब एमिनोएसाइल tRNA UAA, UAG और UGA जैसे टर्मिनेशन कोडोन तक पहुंच जाता है, तो अनुवादन का अन्त हो जाता है। पॉलीपेप्टाइड और tRNA राइबोसोम से निकल जाते हैं।

(When aminoacyl tRNA reaches the termination codon like UAA, UAG & UGA, the termination of translation occurs. The polypeptide and tRNA are released from the ribosomes.)

·    प्रोटीन संश्लेषण के अंत में राइबोसोम की बड़ी और छोटी उपइकाइयाँ अलग हो जाती हैं।

(The ribosome dissociates into large and small subunits at the end of protein synthesis.)

·    mRNA में अतिरिक्त अनुक्रम होते हैं जिनका अनुवाद नहीं किया जाता है (अअनुवादित क्षेत्र या UTR)। UTR 5'- छोर (प्रारंभन कोडन से पहले) और 3'-छोर (स्टॉप कोडोन के बाद) दोनों पर उपस्थित होते हैं। सक्षम अनुवादन प्रक्रिया के लिए इनकी आवश्यकता होती है।

[An mRNA has additional sequences that are not translated (untranslated regions or UTR). UTRs are present at both 5’-end (before start codon) and 3’-end (after stop codon). They are required for efficient translation process.]