Το παιχνίδι της μετάφρασης: διδακτική δραστηριότητα

Η Δραστηριότητα

Κατά τη διάρκεια της δραστηριότητας, θα πρέπει να ακολουθηθούν τα παρακάτω βήματα.

Εικόνα 3. Ο τρόπος διάταξης της ομάδας των χαρακτήρων-ηθοποιών κατά τη διάρκεια των τριών σταδίων της ευκαρυωτικής μετάφρασης: (A) έναρξη, (B) επιμήκυνση, (C) λήξη.

Έναρξη: Εικόνα 3Α

  1.  To mRNA με την poly-A ουρά του και το 5′-cap άκρο βρίσκονται πάνω στη μικρή ριβοσωμική υπομονάδα (Εικόνα 2).
  2. Ο πρώτος μαθητής δρα ως το αρχικό tRNA με το αντίστοιχο αντικωδικόνιο, το οποίο φέρει γύρω από τη μέση του. Το αντικωδικόνιο προσκολλάται στο κωδικόνιο έναρξης του mRNA, καθώς ο μαθητής-tRNA κάθεται στην 5’AUG3′ ακολουθία του mRNA. To σκρατς του αντικωδικονίου δημιουργεί δεσμούς υδρογόνου με αυτό του κωδικονίου. Το αρχικό tRNA μεταφέρει το πρώτο αμινοξύ, τη μεθειονίνη, το οποίο είναι προσκολλημένο πάνω στο καπέλο του μαθητή.
  3. Αυτό οδηγεί στην σύνδεση της μεγάλης ριβοσωμικής υπομονάδας: οι δύο μαθητές που φορούν τα καπέλα με τα γράμματα για τις Α και Ρ θέσεις κάθονται πίσω από το τραπέζι ή τις καρέκλες που αντιπροσωπεύουν τη μικρή ριβοσωμική υπομονάδα. Έτσι το αρχικό tRNA βρίσκεται πια στην Ρ θέση.

Επιμήκυνση: Εικόνα 3Β

  1. Το επόμενο tRNA του οποίου το αντικωδικόνιο είναι συμπληρωματικό του επόμενου κωδικονίου του mRNA, εισέρχεται στην Α θέση και κάθεται στο κωδικόνιο πάνω στο τραπέζι/καρέκλα κάτω από την ετικέτα “Α”. Διαθέτει το κατάλληλο αμινοξύ πάνω στο καπέλο του. Οι δύο μαθητές που αποτελούν τη μεγάλη υπομονάδα συνδέουν το αμινοξύ αυτού του tRNA, στη μεθειονίνη του αρχικού tRNA χρησιμοποιώντας μία παραμάνα ασφαλείας. Η παραμάνα αντιπροσωπεύει τον ομοιοπολικό πεπτιδικό δεσμό που σχηματίζεται ανάμεσα στα δύο αμινοξέα.
  2. Οι μαθητές που αποτελούν τη μεγάλη ομάδα χρησιμοποιούν ένα ψαλίδι για να κόψουν τον σπάγκο/νήμα που συνδέει τη μεθειονίνη στο καπέλο του αρχικού tRNA-μαθητή. Έτσι απελευθερώνεται το αρχικό tRNA. Ο μαθητής που αντιπροσωπεύει το αρχικό tRNA, σηκώνεται από το mRNA και χωρίς να έχει πια πάνω του κάποιο αμινοξύ αφήνει το ριβοσωμικό σύμπλοκο.
  3. Καθώς ο μαθητής tRNA που βρίσκεται στη θέση Α γλιστράει στο θέση Ρ, το mRNA μεταφέρεται κατά ένα κωδικόνιο. Αυτό συμβαίνει λόγω της σύνδεσης με το σκρατς, που αντιπροσωπεύει τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ κωδικονίου και αντικωδικονίου.
  4. Ο επόμενος μαθητής-tRNA του οποίου το αντικωδικόνιο είναι συμπληρωματικό του νέου κωδικονίου πάνω στη θέση Α, εισέρχεται στο ριβόσωμα. Φέρει το επόμενο αμινοξύ που βρίσκεται πάνω στο καπέλο που φορά.
  5. Οι μαθητές που αντιπροσωπεύουν τη μεγάλη ριβοσωμική υπομονάδα προσκολλούν το νέο αμινοξύ στην αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα χρησιμοποιώντας μία παραμάνα ασφαλείας. Ελευθερώνουν το tRNA που βρίσκεται στη θέση Ρ κόβοντας το νήμα που είναι συνδέεται με το αμινοξύ το οποίο είναι προσκολλημένο στο καπέλο αυτού του μαθητή. Ο μαθητής tRNA στη θέση Ρ αφήνει τότε το ριβοσωμικό σύμπλοκο. Η αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα έχει μεταφερθεί από τον πρώτο μαθητή-tRNA στο δεύτερο μαθητή-tRNA.
  6. Ο μαθητής-tRNA στη θέση Α, γλιστράει και η διεργασία συνεχίζεται μέχρι ένα κωδικόνιο λήξης να μεταφερθεί στην Α θέση.

Λήξη: Εικόνα 3C

  1. Υπάρχει ένα κωδικόνιο λήξης στην Α θέση. Δεν υπάρχει αντίστοιχο tRNA για αυτό το κωδικόνιο. Σε αυτό το σημείο, ο μαθητής που έχει τον ρόλο του παράγοντα απελευθέρωσης εισέρχεται στη θέση Α. Οι μαθητές που αντιπροσωπεύουν τη μεγάλη υπομονάδα και τον παράγοντα απελευθέρωσης κόβουν την αναπτυσσόμενη πολυπεπτιδική αλυσίδα από το καπέλο του τελευταίου μαθητή-tRNA της θέσης Ρ, κόβοντας το νήμα/σπάγκο που συνδέει το καπέλο με τα υπόλοιπα αμινοξέα και απελευθερώνουν το πολυπεπτίδιο. Για να φανεί πως αυτή η διαδικασία απαιτεί νερό, ένας μαθητής μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα ψεκαστικό νερού σε αυτό το σημείο.
  2. Ο τελευταίος μαθητής-tRNA αφήνει τη θέση Ρ. Το ριβόσωμα αποσυναρμολογείται.

Ανάλογα με το επίπεδο πολυπλοκότητας που θέλουμε να εισάγουμε, η μεγάλη ριβοσωμική υπομονάδα μπορεί να περιλαμβάνει ένα τρίτο άτομο το οποίο θα αποτελεί τη θέση Ε.

Πηγαίνετε στο κάτω μέρος της σελίδας εκεί που λέει “Pages” και πατήστε τον επόμενο αριθμό.

Αρέσει σε %d bloggers: