2) в ядре
3) в лизосомах
4) на клеточной мембране
Трансляция — это синтез полипептидной цепи по последовательности кодонов матричной РНК. Процесс протекает на рибосомах — рибонуклеопротеиновых комплексах, состоящих из рибосомной РНК и белков. В ходе инициации рибосома распознаёт старт-кодон, затем при элонгации транспортные РНК доставляют аминокислоты в соответствии с принципом комплементарности кодонам мРНК, а рибосомная пептидилтрансфераза формирует пептидные связи.
Рибосомы могут находиться свободно в цитоплазме или быть связаны с мембранами гранулярной эндоплазматической сети. Свободные рибосомы преимущественно синтезируют белки цитозоля, ядра и некоторых внутриклеточных структур, тогда как мембраносвязанные участвуют в образовании секретируемых, мембранных и лизосомных белков. В эукариотической клетке мРНК обычно транскрибируется в ядре, после чего поступает в цитоплазму; у прокариот транскрипция и трансляция могут происходить одновременно в цитоплазме.
| Процесс | Основное место протекания | Матрица | Результат | Ключевой признак |
|---|---|---|---|---|
| Трансляция | Рибосомы цитоплазмы или гранулярной ЭПС | мРНК | Полипептидная цепь | Считывание кодонов и присоединение аминокислот |
| Транскрипция | Ядро эукариотической клетки | ДНК | РНК | Синтез РНК с участием РНК-полимеразы |
| Репликация | Ядро; также митохондрии | ДНК | Две дочерние молекулы ДНК | Удвоение генетического материала перед делением клетки |
| Синтез белков для секреции | Рибосомы на гранулярной ЭПС | мРНК | Секретируемый белок | Формирование полипептида с последующим транспортом в аппарат Гольджи |
| Синтез цитозольных белков | Свободные рибосомы цитоплазмы | мРНК | Внутриклеточный белок | Белок остаётся в цитозоле или направляется к внутриклеточной мишени |
| Лизосомная деградация | Лизосомы | Макромолекулы, а не мРНК | Аминокислоты, моносахариды и другие продукты распада | Гидролитическое расщепление веществ, а не их синтез |
Таким образом, принципиальным критерием трансляции является рибосомное считывание информации мРНК с образованием белка. Ядро обеспечивает хранение ДНК и синтез РНК, но не является основным местом синтеза полипептидов. Лизосомы выполняют внутриклеточное переваривание, а клеточная мембрана обеспечивает барьерную функцию и транспорт веществ. Нарушения работы рибосом, тРНК или факторов трансляции могут приводить к дефектам синтеза белка и развитию наследственных либо приобретённых заболеваний.