Трансляция – матричный синтез белка -

Дорибосомный этап трансляции - рекогниция 1.Активирование аминокислоты АМК+АТФ=аминоациладенилат освобождение пирофосфата 2. Аминоацилирование тРНК, т.е. Аминоациладенилат + 3конец тРНК = аминоацил-тРНК+АМФ Обе стадии обеспечиваются ферментами АРС-азами, при этом изменяется конф-я тРНК и АРС-аз

аминокислота антикодон

АМК присоединяются к 3-концу тРНК

Позиции, распознаваемые аминоацилтРНКсинтетазой

Процесс присоединения АМК к тРНК Осуществляется в цитоплазме в 2 стадии по действием АРС-азы

3. Триплетность и неразрывность кодонов матрицы обеспечивается триплетным и неразрывным антикодоном, выделенным в антикодоновой петле Т-РНК модифицированными нуклеотидами 4. Все антикодоны триплетны, поэтому трансляция начинается триплетным шагом, т.е. формируется рамка трансляции – одна из 3 возможных. В этом случае межкодонные знаки не нужны, а кодоны не перекрываются

тРНК, отличающиеся антикодонами, но имеющие одинаковую трехмерную структуру, акцептируют одну и ту же АМК и называются изоакцепторными. Все изоакцепторные тРНК узнаются одной и той же АРС-азой

Рибосомный этап трансляции 3 стадии Инициации Элонгации терминации

В мРНК содержится информация не только о последовательности АМК в белке Инициирующий кодон в подходящем контксте Информация о включении в белок минорных АМК Сигналы на изменение рамки считывания Прерывистое считывание Сайты регуляции матричной активности Сайты, определяющие период полужизни мРНК Сайты внутрикл локализации мРНК Вес сайты м. б как линейными(контекст) так и конформационными (шпильки)

Большая субчастица Малая субчастица Рибосома

иРНК пептид

Трансляция идет с участием малой и большой субъединиц рибосомы

иРНК полипептид большая субчастица малая субчастица

Рибосомы 1.Прокариотические 70 S 2.Эукариотические-80 S 3. Митохондриальные-55 S 4.Хлоропластные-70 S Состоят из рРНК и белков по 1 экземпляру за исключением 1 белка в 4 копиях в 55 S

рРНК выполняют не только структурную Функцию Каталитический пептидилтрансферазный центр Установка инициирующего кодона на иРНК Правильная ориентация аминоацил-тРНК на рибосоме

Функциональные центры рибосом Асп-центр - центр спец узнавания, взаимодействия кодона-антикодона Р-центр – пептидильный А-центр – акцепторный К-центр – каталитический

рРНК

ИНИЦИАЦИЯ ТРАНСЛЯЦИИ У прокариот начинается с лидерной последовательности, содержащей полипуриновую последовательность Шайна- Дальгарно, которая комплементарна 3 концу 16 S рРНК Это обеспечивает правильную установку кодона АУГ на малой рибосоме.Антикодон формилметиониновой тРНК образует связь с АУГ Т.о. инициаторный комплекс – малая рибосома+иРНК+ тРНК+формилметионин

Инициация трансляции должна быть очень точной, это устанавливает рамку считывания. Пример: А НАШКОТОТКРЫЛРОТ \Сдвиг рамки дает аброкадабру.

Инициация трансляции у эукариот Это образование комплекса мет+тРНК+мРНК+рибосома+10 факторов инициации Сначала 40S субъединица рибосомы связывается с фактором, препятствующим ее связывание с 60 S субъединицей рибосомы, но стимулирует ее связывание с комплексом мет+тРНК+мРНК+ ГТФ Прикрепившись к мРНК она скользит по ней, пока не найдет AUG. После этого малая рибосомная единица соединяется с фактором, который стимулирует ее связывание с большой субъединицей.

Только после этого образуется А и Р сайты на рибосоме. Мет поступает со своей тРНК в Р участок, следующая АМК в - А участок. Затем АМК из Р участка перемешается к АМК, находящейся в А и вся цепь перемещается в Р. При этом происходит реакция транспептидации, т.е. перенос карбоксильной группы растущего полипептида на аминогруппу след АМК, катализируется рибосомой А участок свободен для следующей АМК. Рибосома при этом переместилась, так что в А участке оказался следующий триплет Существуют в разные мет Т- РНК для инициации и элонгации. С ними связываются разные белки -факторы трансляции

Инициация трансляции

Инициация трансляции протекает при участии факторов инициации

У эукариот поли-А принимает участие в инициации трансляции

Элонгация трансляции

После инициации происходит ассоциация рибосом А-центр оказывается доступным для тРНК+АМК После этого первый метионин в результате действия К-центра отрывается от тРНК и переносится в А-центр и связывается с АМК 2 Образовавшийся комплекс переносится в Р-центр. А-центр свободен. В Асп-центре оказывается новый кодон.

Когда в Асп-центре оказывается стоп-кодон,А центр будет пустым, так как нет тРНК для стоп-кодона.Из Р- центра пептид перемещается в А, но присоединиться не к чему, он покидает рибосому. Рибосома диссоциирует и вновь начинается цикл элонгации

Элонгация трансляции может быть прерывистой.При наличии определенных сигналов рибосома как бы перепрыгивает через нетранслируемые кодоны

Феномен качания третьего нуклеотида при спаривании кодона-антикодона

Трансляция

Трансляция

Трансляция

Факторы трансляции Некоторые из них – GTPсвязывающие белки, G - белки IF2 катализирует связывание инициаторной тРНК с Р участком рибосомы и дальнейшее связывание 50S субъединицы с инициаторным комплексом 30S субъединицы Фактор элонгации Т отвечает за доставку тРНК в А участок Фактор элонгации G – перемещение комплекса мРНК на один кодон Фактор терминации катализирует освобождение факторов терминации из комплекса с рибосомой 30S инициаторный комплекс – это 30Sрибосомы + мет РНК в Р участке+ факторы трансляции