Jakmile se RNA vynoří z RNAP a je dostatek místa pro ribozom, může u prokaryot začít překlad. Ve skutečnosti by u vysoce exprimovaných genů nebylo neobvyklé, kdyby DNA přepisovalo více RNA polymeráz a na každém z transkriptů bylo více ribosomů, které by mRNA překládaly na protein! Proces začíná malou ribozomální podjednotkou (a pouze malou podjednotkou – pokud je připojena k velké podjednotce, není schopna navázat mRNA), která se volně naváže na mRNA a začne ji prohledávat podle rozpoznávací sekvence zvané Shine-Dalgarnova sekvence, podle jejích objevitelů. Po jejím rozpoznání malou ribozomální podjednotkou rRNA se malá podjednotka umístí do okolí start kodonu (AUG). Tento proces usnadňují následující iniciační faktory.

Ribozomální podjednotka 30S se oddělí od ribozomální podjednotky 50S, pokud s ní byla spojena, a naváže se na iniciační faktory IF-1 a IF-3. IF-1 se váže na místo A, kde brání vstupu nových molekul aminoacyl-tRNA před sestavením celého ribozomu. Usnadňuje také sestavení a stabilizaci iniciačního komplexu. IF-3 je nutný k tomu, aby se podjednotka 30S mohla navázat na mRNA. Jakmile k tomu dojde, přichází na scénu IF-2-GTP, který s sebou nese iniciační aminoacyl-tRNA. Ten se usadí v místě P, které je umístěno tak, aby se antikodon tRNA usadil nad start kodonem AUG mRNA. Hydrolýza GTP navázaného na IF-2 a uvolnění všech iniciačních faktorů je nutné k tomu, aby se podjednotka 50S mohla navázat na podjednotku 30S a vytvořit plný a plně funkční ribozom. Protože byla nutná hydrolýza GTP, je spojení podjednotek spontánně nevratné a vyžaduje vynaložení energie při ukončení translace. Jakmile se podjednotka 50S spojí s podjednotkou 30S, je místo A připraveno přijmout další aminoacyl-tRNA.

Běžnou a pochopitelnou mylnou představou je, že nová aminokyselina přivedená do ribozomu je přidána na rostoucí polypeptidový řetězec. Ve skutečnosti je mechanismus přesně opačný: polypeptid se přidává na novou aminokyselinu (obrázek \(\PageIndex{4}\)). Začíná se od druhé aminokyseliny, která se přidává do nového proteinu (obrázek \(\PageIndex{5}\)). Měli byste si vzpomenout, že první aminokyselina, methionin, přišla spolu s IF-2 a iniciační tRNA. Nová aminoacyl-tRNA je doprovázena EF-Tu, elongačním faktorem, který nese GTP. Jakmile je aa-tRNA na místě, EF-Tu hydrolyzuje GTP a odpojí se od aminoacyl-tRNA a ribozomu.

Když nová aminoacyl-tRNA spadne do štěrbiny A ribosomu, její antikodon se zarovná s kodonem mRNA. Pokud nedojde ke komplementaritě, aminoacyl-tRNA brzy vyplave zpět ze slotu, aby byla nahrazena jiným kandidátem. Pokud však komplementarita existuje (nebo se jí dostatečně blíží, vzpomeňme si na myšlenku wobble), pak se mezi kodonem a antikodonem vytvoří H-vazby, tRNA změní konformaci, což způsobí posun konformace EF-Tu, hydrolýzu GTP na GDP + Pi a uvolnění z aa-tRNA. Interakce mezi kodonem a antikodonem je stabilní dostatečně dlouho na to, aby katalytická aktivita ribosomu hydrolyzovala vazbu mezi fMet a tRNAf ve štěrbině P a připojila fMet k nové aminokyselině peptidovou vazbou ve štěrbině A. Nová aminokyselina je stále připojena ke své tRNA, a jak tento proces probíhá, ribosom mění polohu vzhledem k mRNA a tRNA. Tím se nyní prázdná (bez připojené aminokyseliny) tRNAf umístí do slotu E, tRNAaa do slotu P, připojená k té aa, která je vázána na Met, a slot A je opět volný pro příchod nové tRNA. Elongační faktor EF-G se naváže v blízkosti štěrbiny A, jakmile ji EF-Tu opustí, a je nutný pro ribozomální translokaci, přičemž poskytuje energii pro tento proces hydrolyzací GTP, které s sebou nese do ribozomu. Ze zkušeností mých studentů se zdá, že nejlepším způsobem, jak se to naučit, je studovat schémata a vidět pohyby molekul a doplnit si v mysli mechanistické detaily. Tento proces pokračuje, dokud ribozom nepřiblíží slot A ke stop kodonu.

Neexistuje žádná tRNA s antikodonem pro stop kodon. Místo toho existuje sada uvolňovacích faktorů, které t do místa A ribozomu, vážou se na stop kodon a aktivují ribozom k přerušení vazby mezi polypeptidovým řetězcem a poslední tRNA (obrázek \(\PageIndex{6}\)). Podle toho, který stop kodon je přítomen, vstoupí do slotu A nejprve RF1 (rozpoznává UAA nebo UAG) nebo RF2 (pro UAA nebo UGA). RF1 nebo RF2 je komplexován s RF3, který se podílí na následném uvolnění komplexu RF ze slotu A. To je nezbytné, protože po uvolnění polypeptidu z ribozomu se musí uvolnit i mRNA. Ribosome releasing factor (RRF) se také váže ve slotu A, což způsobí konformační změnu v ribosomu, který uvolní předchozí a nyní prázdnou tRNA. Nakonec se na RRF naváže EF-G a s doprovodnou hydrolýzou GTP způsobí rozpad ribozomu na samostatné velké a malé podjednotky. Všimněte si, že disociaci způsobuje kombinace EF-G/RRF; samotný EF-G hraje v pohybu ribozomu jinou roli, pokud není na stop kodonu.

.