РК2 МБМГ. Понятие о гене. Классификация генов
 Скачать 73.47 Kb.
|
Биосинтез белка.Трансляция, этапы.Биосинтез белка – это многостадийный процесс синтеза и созревания белков, протекающий в живых организмах. Информация о структуре белка записана в последовательности нуклеотидов ДНК (гены). Таким образом, биосинтез белка это процесс реализации генетической информации. В биосинтезе белка выделяют три основных этапа: транскрипция – синтез цепи матричной РНК, трансляция – синтез полипептидной цепи из аминокислот, происходящий на рибосомах, фолдинг – посттрансляционные модификации полипептидной цепи. Процесс биосинтеза белка требует значительных затрат энергии. Трансляция – это второй этап биосинтеза белка. Трансляция осуществляется в цитоплазме на рибосомах. Рибосомы эукариот чаще всего находятся на поверхности шероховатой (гранулярной) эндоплазматической сети (ЭПС). После выхода зрелой мРНК из ядра происходит сборка рибосомы. Рибосома состоит из двух субъединиц. Малая субъединица вмещается в углубление на поверхности большой субъединицы. В структуре собранной рибосомы существуют специфические функциональные центры: А-центр – аминоацильный центр – центр связывания аминоацил-тРНК (аа-тРНК, комплекс состоящий из аминокислоты и тРНК). П-центр – пептидильный центр рибосомы - центр связывания пептидил-тРНК (комплекс состоящий из растущей пептидной цепи и аа-тРНК). Е-центр – центр выхода свободного тРНК из рибосомы. Так же существует участки на рибосоме для связывания мРНК (М-центр) и ПТФ-центр (пептидилтранферазный центр) катализирует перенос пептида из состава пептидил-тРНК на поступившую в А- центр очередную аатРНК. Инициация трансляции Процесс трансляции начинается со сборки активной рибосомы – инициация трансляции, эта сборка происходит строго упорядоченным образом, благодаря функциональным центрам рибосом. В полостях между субъединицами располагаются собранные в рибосоме другие участники трансляции – мРНК, пептидил-тРНК, и аминоцил-тРНК. М-центр – центр связывания мРНК находится на малой субъединице. П-центр – пептидильный центр находится на малой субъединице. В начале трансляции с ним связывается инициирующая аатРНК (у эукариот инициирующий кодон всегда кодирует метионин). Иногда говорят о Е-центре (от «exit» - выход), куда перемещается тРНК, потерявшая связь с пептидилом, перед тем, как покинуть рибосому. А-центр – аминокислотный центр – место связывание очередной аа-тРНК. ПТФцентр – пептидилтрансферазный центр. Инициация трансляции катализируется особыми белками- факторами инициации, которые подвижно связаны с малой субъединицей рибосомы. По завершении инициации эти факторы отделяются от рибососмы. При образовании очередной пептидной связи, пептидил удлиняется на одну аминокислоту. Элонгация После инициации начинается основной этап трансляции – процесс элонгации (удлинение пептидной цепи). Элонгация включает в себя все реакции от момента образования первой пептидной связи до присоединения последней аминокислоты. Она представляет собой циклически повторяющийся события. В цикле элонгации различают 3 стадии: а) Связывание аа-тРНК. На пер-вой стадии цикла со свободным А-центром рибосомы связывается очередная аа- тРНК – та, чей актикодон комплементарен кодону мРНК, находящемуся в А- центре. б) Замыкание пептидной связи. В рибосоме же после первой стадии цикла оказывается друг возле друга пептидил-тРНК (в П-центре) и аатРНК (в А-центре). Причем их акцепторные петли и связанные с ними аминокислотные остатки располагаются в каталитическом центре (ПТФцентре). Транслокация. Завершающая стадия цикла – перемещение (транслокация) мРНК вместе вновь образованной пептидил-тРНК относительно рибосомы на длину одного кодона. Или можно сказать, что рибосома перемещается относительно мРНК – в направлении ее 3` конца.Сигналом об окончании трансляции служит появление в рибосоме одного из «бесмысленных» (терминирующих, или стоп- кодонв) кодонов мРНК – УАА, УАГ или УГА. После окончания терминации трансляции пептидная цепь, тРНК и мРНК покидают рибосому, а субъединицы рибосомы дислоциируют друг от друга и теперь готовы начать синтез очередной пептидной цепи. |