Биосинтез белка. Активация аминокислот, трансляция. Ингибиторы синтеза белка. Влияние облучения на синтез белка.
Активация аминокислот.
Требуется:
- аминокислота,
- т-РНК,
-АТФ,
-ионы магния,
-кодазы.
1) АМК + АТФ -> аминоациладенилат + ФФн
2) Аминоациладенилат + т-РНК -> АМФ + аминоацил-тРНК
Трансляция– синтез белка на матрице РНК.
- ДНК – код АТГ,
- и-РНК – кодон УАУ,
- т –РНК – антикодон АУГ.
Этапы трансляции
- инициация
- элонгация
- терминация
Инициация.
Инициирующий кодон – АУГ.
- Рост цепей идёт с N-конца.
- Синтез начинается с N-формилметионина.
Необходимые компоненты:
- рибосомы,
- инициирующий кодон,
- инициаторная аминоацил-тРНК,
- факторы инициации (IF1, IF2, IF3),
- ГТФ,
- ионы магния.
-Процесс формилирования предотвращает участие аминогруппы АМК в образовании пептидной связи и обеспечивает синтез белка в направлении от аминогруппы к карбоксильной.
- IF3 первым связывается с малой субъединицей рибосомы.
- IF3 обеспечивает узнавание участка на м-РНК, куда присоединяется формилметионин-тРНК.
- IF 1 способствует связыванию формилметионин-тРНК с малой субъединицей рибосомы и присоединению к ней м-РНК.
- IF 2 способствует объединению большой и малой субчастиц.
Образование инициаторного комплекса.
- Осуществляется путём
присоединения белковых факторов,
формилметионин-тРНК, ГТФ
к малой субчастице рибосомы,
к которой комплементарно
антикодону
присоединяется м-РНК,
при участии кодона АУГ.
- После присоединения 50S
субчастицы рибосома становится
функционально активной.
Элонгация
Необходимо:
- т-РНК,
- АМК,
- ГТФ,
- ионы магния,
- рибосомы,
- факторы элонгации,
- м-РНК
Формилметионин-тРНК поступает сначала на А-центр, а потом на Р-центр.
Участок А получает другую АМК. Для этого необходим ГТФ.
Рибосома делает «шаг» по м-РНК на один кодон.
Формилметионин переходит на А-участок с Р-участка. На А-участке происходит синтез пептидной связи под влиянием пептидилтрансферазы.
Рибосома перемещается на один кодон. Дипептид вновь переносится на Р-участок под влиянием пептидилтранслоказы.
На А-участок поступает третья АМК.
При перебросе в участок А дипептида образуется трипептид.
Главное событие транслокации – перемещение пептидил-тРНК
из А в Р-участок рибосомы.
Антикодон тянет за собой кодон матрицы, приводя к
перемещению матрицы на один триплет относительно рибосомы.
Для синтеза одной пептидной связи нужно 4 АТФ:
2 АТФ - на активацию АМК и
2 ГТФ - на включение АМК т-РНК в А-центр и транслокацию.
Терминация
Необходимы:
рибосомы,
факторы терминации (3),
м-РНК,
терминирующие кодоны УАГ, УАА, УГА.
От рибосомы отделяется белок, т-РНК, м-РНК.
м-РНК распадается до рибонуклеотидов.