Всего на сайте:
236 тыс. 713 статей

Главная | Биология, Зоология, Анатомия

Синтез белка  Просмотрен 314

Трансляция1. Инициация биосинтеза белка. В инициации кроме ферментов принимают участие три белковых фактора инициации: IF -1, IF-2, IF-3 ( у прокариот). У эукариот в этом процессе 9 белковых факторов инициации.

В процессе трансляции п.п.ц. начинает строиться с N –конца и завершается С-концом, т.е. синтез идет в направлении от аминогруппы к карбоксильной группе (от 5¢-конца иРНК к 3¢-концу иРНК).

У прокариот начальным N-концевым аминокислотным остатком является АК N-формилметионин, который связан тРНК – формилметионил-тРНК. Т.к. АК-те метионину соответствует триплет в иРНК АУГ, то началом синтеза белка в иРНК является сочетание трех нуклеотидов АУГ. Инициация начинается следующим образом: к малой субъединице рибосомы присоединяется в определенной последовательности все три инициирующих фактора IF-1, IF-2, IF-3, сюда же присоединяется молекула ГТФ, формилметионил - тРНК, а затем к этому комплексу присоединяется иРНК и большая субъединица рибосомы. При присоединении большой субъединицы рибосомы происходит высвобождение всех трех факторов инициации и ГДФ и Н3РО4 (т.к. ГТФ распадается на ГДФ и Н3РО4) и при этом выделяется энергия, которая используется для осуществления конформационных перестроек в рибосоме. Такая рибосома способна вести сборку п.п.ц. белка. Поэтому ее называют транслирующей рибосомой.В рибосоме выделяют два участка: пептидильный и ацильный.

Строение формилметион

СН3 – S – CH2 – CH2 – CН – СО ~ тРНК

  
 


NH

C

O H ил-тРНК:

 

Аминогруппа у формилметионина блокирована.

2. Элонгация биосинтеза белка. В элонгации участвует три белковых фактора у прокариот – EF-Tu, EF - Ts, EF - G, у эукариот – TF - 1, TF - 2.

В пептидильном участке рибосомы находиться формилметионин - тРНК, а ацильный участок свободен, но в нем уже находиться следующий кодон иРНК. Например, УУЦ.

Сюда поступает определенная аминоацил - тРНК, антикодон которой комплементарен кодону УУЦ, т.е. согласно правилу комплементарности сюда может подойти тРНК с антикодоном ААГ.

Благодаря расщеплению ГТФ →ГДФ + Н3РО4 + Е выделяется энергия, за счет которой происходит сближение формилметионил-тРНК и аминоацил-тРНК. Между ними происходит взаимодействие.

Атом водорода от аминогруппы аминоацил-тРНК идет на восстановление тРНК первой АК-ты, происходит разрыв макроэргической связи и между оставшейся аминогруппой второй АК-ты и карбоксильной группой формилметионина образуется пептидная связь (т.е. происходит перенос формилметионильного остатка на аминогруппу второго аминокислотного остатка), образуется дипептид. Затем осуществляется транслокация (перемещение) в рибосоме иРНК на один кодон. В результате этого иРНК перемещается на один триплет дипептидил тРНК, поступает в пептидильный участок, а тРНК формилметионина уходит из рибосомы.

В ацильный участок встает следующий кодон иРНК и сюда же поступает следующая аминоацил-тРНК, антикодон которой комплементарен кодону иРНК.

Процесс синтеза белка идет до тех пор пока в иРНК не встретится один из следующих триплетов: УАА, УАГ, УГА – это терминирующие триплеты (сигнализируют об окончании синтеза белка)э

3. Терминация белкового синтеза. В этом процессе участвует три белковых фактора терминации: RF-1, RF-2, RF-3. У высших и низших фактор R просто.

Как только в ацильном участке рибосомы появится кодон иРНК, которому не соответствует ни одна тРНК (УАА, УАГ, УГА), к нему присоединяется фактор терминации (RF-1 или RF-2). В результате активируются ферменты, которые осуществляют гидролиз сложноэфирной связи между полипептидом и последней тРНК. Последняя тРНК освобождается и покидает рибосому. Полипептид выходит из рибосомы в цитоплазму. В процессе терминации еще одна молекула ГТФ распадается на ГДФ и Н3РО4. На последнем этапе рибосома дисоциирует на субчастицы.Механизм регуляции синтеза белка

Большой вклад в изучение этого вопроса внесли 2 ученых Ф. Жакоб и Ж. Моно (в 1961г.). если взять молекулу ДНК, то в ней выделяют несколько участков.I – ген-регулятор, П – промотор, О – оператор, А, В, С – структурные гены.Этот тип регуляции белкового синтеза осуществляется на уровне транскрипции, т.е. на стадии образовании иРНК. Между регуляторным геном I и оператором О находится промотор П, к которому присоединяется фермент ДНК-зависимая-РНК-полимераза, которая будет считывать структурные гены. Регуляторный ген I отвечает за синтез белка-репресора (ген I транскрибируется с образованием соответствующей иРНК, которая поступает в рибосому, где на ней как на матрице синтезируется белок-репресор. Если этот белок репрессор присоединяется к оператору, то фермент ДНК-зависимая-РНК-полимераза не может проползать по ДНК и считывать структурные гены, следовательно не происходит синтез белка. Но если извне поступает индуктор (какое-то вещество, которое переводит белок-репресор в неактивное состояние), то образуется индуктор-репресорный комплекс. Как результат, белок-репресор меняет свою конфигурацию и становится неспособным присоединяться к оперону. В этом случае фермент ДНК-зависимая-РНК-полимераза ползет по ДНК и считывает структурные гены. Как результат синтезируется иРНК, как результат идет синтез белка.

 

Предыдущая статья:Биосинтез белка.для биосинтеза белка нужна маатрица Следующая статья:Сказ о том, как учителя страну от ЕГЭ спасали!
page speed (0.046 sec, direct)