Page 48 - ชีววิทยาและเคมีสำหรับครู
P. 48
4-38
การเร่ิมต้นการแปลรหัส ไรโบโซมหน่วยย่อยเล็ก 40S ที่จับอยู่กับโปรตีน IF3 จะมารวมกับ
Met-tRNA, IF1, IF2 และ GTP จากน ั้น mRNA จะนำ�ส่วน cap ที่อ ยู่ท ี่ปลาย 5ʹ เข้ามาร วม โดยอาศัย
ค วามช่วยเหลือข องโปรตีน IF-4 complex ได้เป็นโมเลกุลซับซ้อน ที่เรียกว ่า initiation complex จากนั้น
ไรโบโซมหน่วยย่อยเล็กจะเคลื่อนที่ไปตามสาย mRNA จนกระทั่งมาอยู่ที่โคดอนตัวแรกที่จะเริ่มการแปล
รหัส (start codon) คือ AUG จากน ั้นไรโบโซมหน่วยย ่อยข นาดใหญ่ 60S จะเข้ามาจ ับก ับโมเลกุลซ ับซ ้อน ได้
ไรโบโซมข นาด 80S ในข ั้นนี้ต้องการการทำ�งานข องโปรตีน IF-5 และ IF-6
การส งั เคราะห์สายพอล เิ พปไทด์ เกิดข ึ้นที่ไรโบโซม ในไรโบโซมจะแบ่งอ อกเป็น 3 บริเวณ บริเวณ
แรกเรียกว่า peptidyl site (P site) บริเวณที่ส อง เรียกว่า aminoacyl site (A site) และบริเวณที่ส าม
เรียกว่า exit site (E site) ในinitiation complex ไรโบโซมจะจับกับสาย mRNA โดยโคดอนตัวแรก
คือ AUG จะอยู่ที่บริเวณ P site การเริ่มต้นแปลรหัส tRNA ตัวแรกซึ่งนำ�กรดอะมิโน methionine จะ
เข้าม าจ ับกับ mRNA ที่รหัสหรือ โคดอน (codon) เริ่มต้น AUG ซึ่งอยู่ท ี่บ ริเวณ P site และโคดอนท ี่อ ยู่
ถัดไปจ ะอยู่ท ี่บริเวณ A site ซึ่ง tRNA ตัวท ี่ส องท ี่มีแอนไทโคด อน ที่สามารถจ ับกับโคดอน ตัวท ี่ 2 ได้จ ะ
เข้าม าจับ จากน ั้นก รดะมิโนที่อยู่บน tRNA ตัวห นึ่งก ับก รดอะมิโนท ี่อ ยู่บน tRNA ตัวที่ส องจะม าเชื่อมต่อกัน
ด้วยพันธะ peptide bond เมื่อกรดอะมิโนตัวที่หนึ่งเชื่อมต่อกับกรดอะมิโนตัวที่สองแล้ว กรดอะมิโน
ตัวที่หนึ่งอยู่ในบริเวณ P site จะหลุดออกจาก tRNA ขณะเดียวกันไรโบโซมก็จะเคลื่อนที่ไปยังโคดอน
ถัดไปที่อยู่ทางด้านปลาย 3ʹ ของ mRNA การเคลื่อนที่ของไรโบโซมทำ�ให้ tRNA ตัวแรกมาอยู่ในบริเวณ
E site และ tRNA ตัวที่สองท ี่ม ีก รดอะมิโน 2 ตัวเกาะอยู่จะม าอ ยู่ในบ ริเวณ P site ส่วนท ี่บริเวณ A site
จะว่าง ทำ�ให้ tRNA ตัวที่สาม ที่มีล ำ�ดับเบสในส่วนแอนไทโคด อนที่ส ามารถจับก ับโคด อนในบ ริเวณ A site
ได้จะเข้ามาเกาะ แล้วเกิดการเชื่อมต่อระหว่างกรดอะมิโนที่เกาะอยู่กับ tRNA ตัวที่สองกับกรดอะมิโนที่
เกาะอยู่ก ับ tRNA ตัวท ี่สาม กรดอ ะมิโนที่เกาะก ับ tRNA ตัวท ี่สองก็ห ลุดอ อกไปต ่อเป็นส ายพ อลิเพปไทด์
ติดกับ tRNA ตัวที่สาม จากนั้น และไรโบโซมก็จะเคลื่อนที่ต่อไปยังโคดอนถัดไปบนสาย mRNA tRNA
ตัวที่ปล่อยกรดอะมิโนออกไปแล้วจะมาอยู่ในบริเวณ E site แล้วจะเคลื่อนที่ออกจากไรโบโซมไปยัง
ไซโทพลาซึมเพื่อไปจับกับกรดอะมิโนตัวใหม่ต่อไป ส่วน tRNA ตัวที่มีกรดอะมิโนเชื่อมต่อการเป็นสาย
พอลิเพปไทด์เกาะอยู่จะมาอยู่ในบริเวณ P site และส่วนบริเวณ A site ก็จะว่างลง tRNAที่มีลำ�ดับเบส
ในส่วนแอนไทโคดอนที่สามารถจับกับโคดอนใหม่ที่อยู่ในบริเวณ A site ได้ก็จะเข้ามาเกาะแล้วเกิดการ
เชื่อมต่อกรดอะมิโนที่ tRNA พาเข้ามาใหม่กับสายพอลิเพปไทด์ที่เกาะอยู่กับ tRNA ที่บริเวณ P site
ไรโบโซมจะเคลื่อนที่ไปเรื่อยทางด้านปลาย 3ʹ กระบวนการแบบนี้จะเกิดซํ้ากันไปเรื่อยๆ สายพอลิเพปไทด์
ก็จะค ่อยๆ ยาวขึ้นเรื่อยๆ
การส นิ้ สดุ การแ ปลร หัส (Termination) การส ิ้นสุดก ารสังเคราะห์ส ายพ อลิเพปไทด์ห รือโปรตีน จะ
เกิดขึ้นเมื่อไรโบโซมเคลื่อนที่ม าถ ึงโคดอนท ี่เป็นรหัสให้หยุดก ารสังเคราะห์โปรตีน ได้แก่ UGA, UAA และ
UAG เรียกโคดอนเหล่าน ี้ว ่า stop codon หรือ termination codon ซึ่งเป็นโคดอนที่ไม่มี tRNA ตัวใดที่
มีลำ�ดับเบสในแอนไทโคดอน ที่สามารถจับกับโคดอนเหล่านี้ได้ ทำ�ให้สายพอลิเพปไทด์ถูกปล่อยออกจาก
ไรโบโซม จากนั้นไรโบโซมและ mRNA จะแยกออกจากกัน เป็นการสิ้นสุดกระบวนการสร้างโปรตีนหรือ
สายพอลิเพปไ ทด์
