етап превод
Превод - процеса на прехвърляне на генетична информация от иРНК последователност от нуклеотиди в последователност от аминокиселини в полипептида молекула. Кастинг се извършва в съответствие с правилата на генетичния код, който има следните характеристики:
1. Код - триплет, т.е., единична аминокиселина определя трите нуклеотида ...
2. Code - уникален (специфични): всеки кодон означава само една амино киселина.
3. кодекс - непрекъснат, т.е. няма сигнал показателен за края на кодон и началото на следващата ...
4. Code - дегенеративен, т.е. една аминокиселина може да съответства на повече от един кодон ... Само две аминокиселини - метионин и триптофан - имат един кодон. Левцин и серин при 6 кодони глицин и аланин - .. 4, и т.н. В случай на аминокиселина е кодирана от множество кодони, в повечето случаи, те се различават в третата буква, т.е. с нуклеотидна в 3'-края ... Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, спецификата на всеки кодон се определя главно от първите два нуклеотида.
5. кодът не се припокриват, т.е.. Д. единичен нуклеотид не може да принадлежи едновременно две SOS ?? ednih триплет.
6. генетичния код включва триплети, посочващи началото и края на синтеза на протеини. Август - иницииращия кодон (кодиращ метионин). UAA, UAG, UGA - стоп кодони, които не кодират всеки от известните аминокиселини и сигнализира за края на синтеза на протеини.
7. генетичния код е универсален, т. Е. Същото при животни, растения и много бактерии.
Подготвителен етап на предаване включва:
· Приложено ?? IX аминокиселини на тРНК.
Фиг. 35. Свързване на аминокиселини (фенилаланин - Phe) с тРНК
В активното място на ензима се свързва с амино киселина с АТР, след това се прехвърля в тРНК. образуване на енергия връзка между аминокиселината и тРНК аминоацилиране се нарича и полученият комплекс - аминоацил-тРНК (аа-тРНК). Всяка тРНК може да прехвърли протеиновия синтез да се постави само един от аминокиселини. За повечето от аминокиселини, има няколко тРНК наречен isoacceptor и определен tRNK1 Phe. tRNK2 Phe и т. г.
Жилищна процес превод включва три етапа:
Превод започване - началото на синтеза на синтез полипептидна верига протеин се състои в монтаж на системата (активни рибозоми).
Функционални рибозоми центрове
Всеки рибозомата се състои от две субединици, големи и малки. Форма субединици, техните контактни повърхности, по-скоро комплекс (фиг. 36). На контактните повърхности на големи и малки субединици са малки вдлъбнатини свързващи сайтове ?? ех нд протеиновия синтез системни компоненти (иРНК пептидил-тРНК, следващата аминоацил-тРНК) и центровете катализират образуване на пептидна връзка и постепенно движение спрямо иРНК рибозома на.
Фиг. 36. Ешерихия коли рибозом Модел (Vasil'yev VD Protein Research RAS):
Ляво - припокриване проекция: малък (30S) субединица се сблъсква зрителя и затваря част от големи (50S) подразделение; в дясната - поглед отстрани: страната на зрителя с лице прът изпъкналост голям (50S) субединица и малък (30S) субединица се намира в горната част
Функционални рибозоми центрове (Фигура 37):
1. иРНК свързващи центъра (М-център). Създадена част 18S рРНК-, която е комплементарна на 5-9 нуклеотиди на 5'-нетранслиран иРНК фрагмент. Намира се на малка субединицата на рибозомите.
2. пептидил център (R център). В началото на процеса на превод с пептидилен център комуникира започване аа-тРНК. В следващите етапи в центъра на предаването е пептидил-тРНК пептидил съдържащ вече синтезирани пептидната верига.
3. Център аминоацил (A център) - мястото на свързване на следващия аа-тРНК. Аминоацил и пептидилнитрили центрове са разположени както на големия и на малкия субединицата на рибозомите.
4. Катализатор (пептидилен) Център (K-център). Катализира трансфера от пептидил-тРНК в пептидил получени от център-амино-ацил-тРНК аа на друг. Намира се на голям субединицата на рибозомите.
Започване на транслация в прокариоти, иРНК започва със свързването на 5'-нетранслиран регион от малката субединица на рибозомата. иницииращия (август) е на пептидилен бъдещ център на рибозомата. Освен това, поради допълнителното взаимодействие с иницииращия кодон свързване възниква аа-тРНК. В прокариоти изходни аа-тРНК е formilmetioninovaya аа-тРНК - FMET-tRNKi FMET (Фигура 38).. Блокиране на амино групи формил метионин остатък изключва въвеждането на тези аминокиселини във вътрешните части на схема, но в същото време позволява FMET-tRNKi FMET свързват към началния кодон иРНК (август). Иницииране аа-тРНК взаимодейства с пептидил центъра на голямата субединица на, е свързването на последната.
В прокариоти, откриване се провежда с помощта на три специфични протеини - иницииращи фактори (IF - I nitiation F участници). IF-3, свързваща малката рибозомната субединица, предотвратява преждевременното свързване на голямата субединица и, от друга страна, стимулира свързването на иРНК. АКО-2 участва в свързването на инициатор аа-тРНК. Вероятно този фактор е комплексиран към аа-тРНК е повече рибозоми, където Комплексът включва GTP. В резултат се получава така наречената започване комплекс. състояща се от малката субединица на рибозомата, иРНК инициатор аминоацил-тРНК и иницииращи фактори (Фиг. 39). Голямата субединица на връзка с малката субединица причинява хидролиза на GTP (БВП и Pi) и едновременно измества Sun ?? д иницииращи фактори, включително IF-3. В резултат на иницииране на транслация образува пълна 70S (прокариоти) с рибозомата peptidilnymuchastkom ангажирани инициатор formylmethionyl-тРНК и свободното aminoatsilnymuchastkom.
Фиг. 39. започването на превод в прокариоти
Превод удължение - основна и най етап на синтеза на протеини, по време на който има разширение ?? IX полипептидна верига поради серийно свързан ?? eniya аминокиселини. Тя започва с образуването на първата пептидна връзка и завършва след последната в полипептидна верига аминокиселини.
Удължение в бактерии се извършва с помощта на три протеинови фактори (EF-Tu, EF-Ts, EF-G) и има цикличен характер.
удължение цикъл включва три стъпки:
1. свързването на аа-тРНК да аминоацил центъра на рибозома. На този етап, със свободната център на рибозомата се свързва с друг аа-тРНК - ta͵ чиито антикодон е комплементарна на тРНК кодон, разположен в център. След като влезе в А-център, аа-тРНК е прикрепен към него в комплекс с протеин, фактор EF-Tu (EF - Е longation F фактор) и GTP. Със съдействието на EF-Tu фактор Хидролиза на GTP към БВП и Pi. и освободената енергия се изразходва за конвергенция на две аминокиселинни остатъци. Комплексът на EF-Tu · БВП в същото време оставя рибозомата и регенерира с фактор участие EF-Ts, така че EF-Tu фактор отново се свързва с молекула на GTP (фиг. 40).
Фиг. 40. Етап удължение на синтеза на протеини в прокариоти
2. Образуване на пептидна връзка. Рибозомата след първия етап от цикъла са пептидилен-тРНК (най-P в средата) и аа-тРНК (А в центъра). Така им акцептор контур и свързаните с аминокиселинни остатъци, разположени в центъра на катализатор (K). Последната и следващата пептидил трансфераза реакция на: пептидил трансфери (или започване амино - формилметионин прокариоти) получен на аминокиселинната аа-тРНК. Бившият пептидилен тРНК става свободен (фиг. 40).
По време на реакцията peptidiltrasferaznoy пептидил карбоксилна група образува пептидна връзка с амино група на следващата аминокиселина (фиг. 41). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, растеж на пептидната верига по време на транслация се среща в посока от N- към С-края.
Фиг. 41. Реакцията на пептидил
3. транслокация - преместване на пептидил-тРНК от А-център до център P в резултат на движение на иРНК рибозоми на кодон. Безплатна тРНК се измества от рибозомата, и едновременно с това освободен A-Center е необходимо да се свързва следващата аа-тРНК. Транслокация е включваща протеин фактор EF-G (в бактерии) и се придружава от хидролиза на GTP молекула.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, разтягаща ?? IX пептидна верига един аминокиселинен остатък изисква употребата на две молекули на GTP (един за свързване е аа-тРНК, а вторият - на traslokatsiyu). Множество цикли повторения удължаване води до включването в пептидната верига се изгражда аминокиселинни остатъци съгласно последователността на кодони в иРНК.
прекратяване преводи. Сигнали края на превода на рибозомата е появата на прекратяване кодон на иРНК: UAA, UGA или UAG. С кодон прекратяване разположен в центъра А, взаимодейства специфични протеини - прекратяване фактори или освобождаващи фактори (от освобождаването секция -. Освобождаване). В бактерии, участващи в терминиращия транслацията три протеин Фактор: RF-1, RF-2 и RF-3. Фактор RF-1 разпознава UAA и UAG кодон и фактор RF-2 - кодони ИЗП и UGA. Фактор RF-3 има поддържаща роля в стимулирането на работата на RF-1 и RF-2. При допускане до рибозомата един от прекратяване кодони с незабавно контакти подходящото RF-фактор и следователно блокира прикачени ?? IX аа-тРНК. УЧАСТВА ?? терминиране IX фактори стимулира peptidiltrasferaznogo на хидролиза активност (каталитично) на центъра, което позволява свързването на полипептида на тРНК се хидролизира. Синтезиран протеин се отделя от рибозомите едновременно отделя тРНК и иРНК, рибозоми и дисоциира на субединица (фиг. 42).
прекратяване на превод участва молекула на GTP, което вероятно служи като алостеричен регулатор на активността на протеин терминиране фактори.
Фиг. 42. Прекратяване на синтезата пептидната верига в бактерии