Регуляция и синтез белка. 6.2 Тема Регуляци и матричный биосинтез белка. Позднякова Ирина Анатольевна, доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики План лекции
![]()
|
Регуляция и матричный биосинтез белка Позднякова Ирина Анатольевна, доцент кафедры биохимии и молекулярной биологии с курсом клинической лабораторной диагностики План лекции
Компоненты белоксинтезирующей системыНеобходимые компоненты:аминокислоты аминоацил-тРНК мРНК - структурный материал- аминокислоты (20 видов) в количестве свыше 50; тРНК специфические (свыше 50); аминоацил-тРНК синтетазы (свыше 50); мРНК - носитель генетического кода; рибосома – молекулярная машина синтеза белка; источники энергии- АТФ, ГТФ; белковые факторы инициации, элонгации, терминации, ионы магния. http://knigakulinara.ru Роль матричной РНК (мРНК)Чередование нуклеотидов в мРНК называют «генетическим кодом», он представляет собой способ кодирования последовательности аминокислот в белке (64 кодона кодируют 20 аминокислот). http://edusat.ru/pa Свойства генетического кодаТриплетность и специфичность
Выражденность и линейность
Универсальность и колинеарность
Адапторная роль и строение транспортной РНК (тРНК)Доставку аминокислот к месту синтеза белка на рибосомы, осуществляют тРНК специфические для каждой аминокислоты, путем образования комплекса аминоацил- тРНК, эта адапторная функция обусловленна особой структурой тРНК: medicscience.ru Образование комплекса аминоацил-тРНК (аа-тРНК)http://en.ppt-online.org Аминоацил тРНК синтетаза Активный центр связывания с аминокислотой Активный центр связывания с тРНК Комплекс аа-тРНК Узнавание аминокислотой своей тРНК, осуществляется при посредстве специфичного фермента аминоацил-тРНК синтетазы, который обладает двумя активными центрами для связывания субстратов: аминокислоты, тРНК. В результате образуется комплекс аминоацил-тРНК (аа-тРНК). аминокислота тРНК Роль рибосомальной РНК (рРНК)http://kartinki9063.magjudo8.ru Рибосомы представляют собой рибонуклеопротеиновые образования, выполняющие функцию молекулярных машин по сборке аминокислот в белки. Трансляция (биосинтез белка)Этапы трансляцииА. Инициация – образование инициирующего комплекса; Б. Элонгация – построение полипептидной последовательности; В. Терминация – завершение синтеза полипептидной цепи. Инициация (образование инициирующего комплекса)Образование инициирующего комплекса начинается с объединения мет-тРНК и малой субъединицы рибосомы, затем в присутствии факторов инициации, происходит присоединение мРНК и большой субъединицы рибосомы. https://infourok.ru/ Элонгация – синтез полипептидной цепиhttp://clubshopa.ru Происходит на большой субъединице рибосомы, где находятся два центра:Р-пептидильный, А-аминоацильный. Стадии: 1)связывание аминоацил-тРНК с А-центром; 2) транспептидация; 3)транслокация, освобождающийся А-центр вновь связывает аминоацил-тРНК. Процесс многократно повторяется. Кодону мРНК комплементарен антикодон тРНК Терминация – завершение синтеза белкаhttp://nauka.jofo.me Терминация наступает, когда на мРНК появляется стоп-кодон, соответствующий по расположению А-центру рибосомы. Вместо аминоацил-тРНК к А-центру присоединяются факторы терминации, они катализируют гидролитическое отщепление синтезированной полипептидной цепи. Посттрансляционная модификацияhttp://libdocs.ru В эндоплазматическом ретикулуме происходит фолдинг полипептидных цепей, т.е. их модификация (фосфорилирования, гидроксилирование и др.) с формированием уникальной третичной или четвертичной структуры белков. Регуляция синтеза белкаСхема регуляции оперона Жакоба и МоноВпервые схема регуляции биосинтеза белков на примере лактозного оперона была предложена французскими ученными Жакобом и Моно в 1961 г. Доказано, что активность оперона регулируется геном оператором опосредованно через белок репрессор. http://prokla.cf/ Франсуа Жакоб (слева), Жак-Люсьен Моно (справа) Индукция на примере лактозного оперона (а)http://these.123girls.ru/ ГР-ген регулятор; ГО-ген оператор; СГ1, СГ2, СГ3- структурные гены Оперон «работает» Если в присутствии индуктора (например, лактозы) происходит связывание с белком репрессором лактозного оперона и он переходит в неактивную форму, не способную блокировать ген оператор, наступает индукция (оперон «работает»), т.е происходит считывание генетической информации. Репрессия на примере лактозного оперона (б)Оперон «не работает» Если в отсутствии индуктора белок репрессор лактозного оперона находится в активном состоянии, способном блокировать ген оператор, наступает репрессия (оперон «не работает»), т.е не происходит считывания генетической информации. Спасибо за внимание! |