Translation

Dort findet der zweite Schritt der Proteinbiosynthese statt, die Translation, also quasi das Übersetzen der Abschrift der mRNA-Nucleotidsequenz in eine proteinbildende Aminosäuresequenz. Das aus zwei Untereinheiten bestehende Ribosom muss dafür erst einmal zusammengefügt und damit aktiviert werden. Zunächst legt sich das mRNA-Molekül auf die kleinere Ribosomenuntereinheit. Damit sich anschließend die größere Untereinheit anlagern kann, dienen uns die so genannten tRNA-Moleküle (transmitter-RNA), als Vermittler, indem sie die entsprechenden Aminosäuren je nach Basenabfolge zur mRNA transportieren. Dazu muss man den Aufbau des tRNA Moleküls näher beleuchten. Es besteht aus einigen Nucleotiden, welche sich an manchen Stellen paaren, sodass eine besondere Struktur entsteht. Am unteren Teil hat jedes dieser Moleküle ein nach außer gerichtetes Basentriplett, das so genannte Anticodon (komplementär zu einem mRNA-Codon). Am oberen Teil befindet sich eine spezifische Bindungsstelle für nur eine bestimmte Aminosäure. Das Enzym Synthetase fügt mit seinen jeweils zwei spezifischen Bindungsstellen (eine für die Aminosäure und eine für die tRNA) die Aminosäure und die tRNA zusammen. Die beladene tRNA ist nun bereit, sich über das Anticodon mit dem komplementären Codon der mRNA zu paaren. Es ist kein Zufall, dass das erste tRNA-Molekül, welches sich anlagert immer das Anticodon UAC trägt und mit Methionin beladen ist. Das liegt daran, dass die Nucleotidsequenz AUG auf der mRNA gleichzeitig auch als Startcodon fungiert und damit den Beginn der eigentlichen Translation einleitet. Jetzt kann sich die große Untereinheit des Ribosoms an das tRNA-Molekül anlagern. Sie besitzt außerdem noch eine weitere Bindungsstelle für ein benachbartes tRNA-Molekül, welches sich auch prompt an das folgende Codon der mRNA anlagert. Die Aminosäuren dieser beiden tRNA-Moleküle sind nun so dicht nebeneinander, dass sie durch eine Peptidbindung zu einer Kette verknüpft werden. Dabei heftet sich immer die erste Aminosäure an die des folgenden Moleküls (also stets 5‘  3‘ – Richtung). Danach „klettert“ das Ribosom um ein Basentriplett in Leserichtung an der mRNA weiter, sodass eine Bindungsstelle in der großen Untereinheit wieder frei wird, ein neues Codon zur Verknüpfung bereit steht und sich das nächste tRNA-Molekül anlagern kann. Das nun unbeladene tRNA-Molekül löst sich und kann sich erneut an die spezifische Aminosäure binden. Die Translation wird mit bestimmten Nucleotidsequenzen, den Stopp-Codons UAA, UAG oder UGA beendet. Dabei verlassen die entstandene Aminosäurekette und die tRNA-Moleküle das Ribosom, welches sich anschließend wieder in seine Untereinheiten spaltet und damit inaktiv wird.