лекция 12 Файл

Молекулы транспортных РНК служат адаптерами, переводящими нуклеотидные последовательности в
аминокислотные [3]
Во всех клетках имеется набор транспортных РНК (тРНК)- небольших молекул, размеры которых колеблются от 70 до 90
нуклеотидов.
Эти РНК, присоединяясь одним своим концом к специфическому кодону мРНК, а другим присоединяя аминокислоту,
кодируемую данным триплетом, позволяют аминокислотам выстраиваться в порядке, диктуемом нуклеотидной последовательностью
мРНК. Каждая тРНК может переносить только одну из 20 аминокислот, используемых в синтезе белка. Транспортную РНК,
переносящую глицин, обозначают тРНКGly и т. д.
Для каждой из 20 аминокислот имеется по меньшей мере один тип тРНК, для большей же части аминокислот их имеется
несколько. Прежде чем включиться в синтезируемую белковую цепь, аминокислота присоединяется своим карбоксильным концом к 3'концу соответствующей молекулы тРНК. Этим достигаются две цели. Во-первых, и это наиболее важно, аминокислота ковалентно
присоединяется к тРНК, содержащей правильный антикодон - трехнуклеотидную последовательность, комплементарную
трехнуклеотидному кодону, определяющему эту аминокислоту в молекуле мРНК. Спаривание кодона с антикодоном позволяет каждой
аминокислоте включиться в растущую белковую цепь в том порядке, который диктуется нуклеотидной последовательностью мРНК,
так что генетический код используется для перевода (трансляции)
Рис. 5-7. Строение типичной молекулы тРНК. Слева представлен механизм спаривания оснований в соответствующих участках
молекулы (структура «клеверного листа»), а справа - общая трехмерная информация молекулы, установленная с помощью дифракции
рентгеновских лучей.
Отметим, что молекула напоминает по форме букву L, один ее конец (акцепторный) предназначен для присоединения
аминокислоты, а второй содержит антикодон, состоящий из трех нуклеотидов. Аминокислота присоединяется к остатку А
последовательности ССА на 3'-конце молекулы (см. рис. 5-11).
нуклеотидных последовательностей нуклеиновых кислот в аминокислотные последовательности белков. В этом заключается
важная «адапторная»
функция тРНК: присоединяясь одним концом к аминокислоте, а другим спариваясь с кодоном, тРНК переводит
последовательность нуклеотидов в последовательность аминокислот.
Вторая цель, достигаемая присоединением аминокислоты к тРНК, заключается в том, что аминокислота таким путем
активируется - на ее карбоксильном конце возникает богатая энергией связь, что дает ей возможность реагировать с аминогруппой
соседней аминокислоты в данной аминокислотной последовательности, т, е. возможность образовать пептидную связь. Этот процесс
активации - необходимый этап белкового синтеза, поскольку неактивированные аминокислоты не могут прямо присоединяться к
растущей полипептидной цепи. (Спонтанно способен идти лишь обратный процесс - гидролитический разрыв пептидных связей.)
Функция тРНК зависит от трехмерной структуры ее молекулы. Несколько видов тРНК удалось получить в кристаллическом
виде, что позволило определить их точную структуру методом рентгеноструктурного анализа. Для надлежащего свертывания
молекулы тРНК требуется комплементарное спаривание оснований и взаимодействие необычных оснований (см. разд. 3.2.9, рис. 3-16).
Изучение вторичной структуры молекулы тРНК из многих различных организмов показало, что она имеет вид «клеверного листа»;
полагают, что петли и прямолинейные отрезки этой структуры затем свертываются дополнительно, вследствие чего возникает
обнаруживаемая кристаллографическим анализом L-кон-формация (рис. 5-7). К одному концу этой «буквы» присоединяется
аминокислота, а на другом конце находится антикодон (рис. 5-8).
В готовой цепи нуклеиновой кислоты нуклеотиды (подобно аминокислотам в белках) могут претерпевать ковалентную
модификацию, приводящую к изменению активности данной нуклеиновой кислоты. Такие посттранскрипционные модификации
особенно свойственны молекулам тРНК, в которых обнаруживается много модифицированных нуклеотидов (рис. 5-9). Некоторые из
них оказывают влияние на конформацию и на спаривание оснований антикодона, что облегчает узнавание соответствующего кодона
мРНК молекулой тРНК.
Рис. 5-8. Пространственная модель молекулы тРНК с присоединенной аминокислотой. Существует много различных видов
тРНК - не менее одного на каждую аминокислоту. Хотя эти молекулы тРНК различаются по своей нуклеотидной последовательности,
все они свернуты сходным образом.
Изображенная здесь молекула тРНК связывает аминокислоту фенилаланин, поэтому ее условно обозначают тРНК РЬе. (С
любезного разрешения Sung-Hou Kim.)
Рис. 5-9. Некоторые необычные нуклеотиды, встречающиеся в молекулах тРНК. Они возникают в результате ковалентной
модификации обычного нуклеотида уже после того, как он включился в полинуклеотидную цепь. В большинстве молекул тРНК
подобным образом видоизменено приблизительно 10% нуклеотидов (см. рис. 5-7).
5.1.4. Каждая аминокислота присоединяется к соответствующей молекуле тРНК при помощи
специфического фермента [4]
В каком именно месте будет присоединена к растущей полипептидной цепи данная аминокислота, зависит не от самой
аминокислоты, а от присоединившей ее молекулы тРНК. Выяснить это удалось при помощи изящного эксперимента, в котором
аминокислоту, присоединенную к специфической тРНК, химическим путем превращали в другую аминокислоту (цистеин в аланин).
Когда затем такие гибридные молекулы участвовали в синтезе белка в бесклеточной системе, неправильная аминокислота включалась в
белковую цепь во всех тех положениях, которые «обслуживались» данной тРНК. Успешное декодирование, следовательно, решающим
образом зависит от точности того механизма, который в норме обеспечивает связь между каждой активированной аминокислотой и
соответствующей молекулой тРНК.
Почему молекула тРНК ковалентно присоединяется именно к той аминокислоте из всех двадцати стандартных аминокислот,
которая и является ее настоящим партнером? Механизм этот связан с участием ферментов, называемых аминоацил-тРНК-синтетазами,
которые присоединяют каждую аминокислоту к соответствующему набору молекул тРНК. Для каждой из аминокислот имеется своя
особая синтетаза (всего таких синтетаз 20): одна присоединяет глицин к тРНКGlу, другая - аланин к тРНКА1а и т. д. Реакция
присоединения протекает в два этапа, как это видно на рис. 5-10, и приводит к образованию молекулы аминоацил-тРНК. Характер
связи аминоацил-тРНК ясен из рис. 5-11.
Молекулы тРНК играют роль конечных «адапторов», переводящих информацию, заключенную в нуклеотидной
последовательности нуклеиновой кислоты, на язык белка. Не менее важную роль, однако, играет и второй набор молекул - ферментов
аминоацил-тРНК-синтетаз. Таким образом, генетический код расшифровывается при помощи двух последовательно действующих
посредников, каждый из которых осуществляет высокоспецифическую подгонку одной молекулярной поверхности к другой; в
результате совместного действия этих адап торных молекул каждая аминокислота может быть отождествлена с определенной
последовательностью из трех нуклеотидов в молекуле мРНК, иными словами, со своим кодовом (рис. 5-12).
Рис. 5-10. Двухэтапный процесс, в котором аминокислота под действием аминоацил-тРНК-синтетазы переводится в
активированную форму, вовлекаемую в синтез белка. Для присоединения каждой аминокислоты к соответствующей молекуле тРНК
используется, как здесь показано, энергия гидролиза АТР, поскольку возникающая связь принадлежит к числу богатых энергией.
Сначала аминокислота активируется путем связывания ее карбоксильной группы непосредственно с AMP, т. е.
образуется аденилированная аминокислота; источником энергии для реакции аденилирования, в обычных условиях
невыгодной в термодинамическом смысле, служит гидролиз АТР (играющего роль донора AMP). Оставаясь связанной с аминоацилтРНК-синтетазой, аденилированная карбоксильная группа аминокислоты переносится затем на гидроксильную группу аминокислоты
остатка сахара, находящуюся на 3'-конце молекулы тРНК. В результате этого переноса образуется молекула аминоацил-тРНК, в
которой аминокислота присоединена к тРНК активированной сложноэфирной связью.
5-6
5.1.5. Аминокислоты присоединяются к карбоксильному концу растущей полипептидной цепи
Основная реакция в синтезе белка - это реакция, приводящая к образованию пептидной связи между карбоксильной группой на
конце растущей полипептидной цепи и свободной аминогруппой аминокислоты. Белковая цепь синтезируется, следовательно, путем ее
постепенного наращивания от аминного конца к карбоксильному. На протяжении всего процесса растущий карбоксильный конец
полипептидной цепи остается
Рис. 5-11. Связь между аминокислотой и тРНК. Карбоксильная группа аминокислоты присоединена сложноэфирной связью к
рибозе. Поскольку гидролитический разрыв этой сложноэфирной связи сопровождается термодинамически выгодным изменением
свободной энергии, аминокислота, удерживаемая подобной связью, активирована. А, Схематическое изображение. Б. Реальная
структура области, выделенной в левой части рисунка в рамку. R в аминокислотной части молекулы, как и на рис. 5-10, означает одну
из 20 возможных боковых цепей.
Рис. 5-12. Схема, показывающая, как осуществляется трансляция генетического кода при помощи двух совместно
действующих «адапторов»:
одним из них является фермент аминоацил-тРНК-синтетаза, присоединяющий данную аминокислоту к соответствующей тРНК,
а вторым -молекула тРНК, которая связывается затем с надлежащей нуклеотидной последовательностью в мРНК.
в активированном состоянии, будучи связан ковалентной связью с тРНК (в молекуле пептидил-тРНК). В каждом цикле
синтеза происходит разрыв этой ковалентной связи, однако она тут же замещается точно такой же связью, образуемой следующей
присоединенной к цепи аминокислотой (рис.
5-13). Таким образом, в процессе синтеза белка каждая добавляемая аминокислота несет с собой энергию активации,
необходимую не для ее собственного присоединения, а для присоединения следующей аминокислоты. Это один из примеров «роста с
головы», описанного в гл. 2 (рис. 2-34).
Рис. 5-13. Полипептидная цепь растет путем последовательного добавления новых аминокислот к ее карбоксильному концу.
Образование каждой пептидной связи в энергетическом смысле выгодно, так как растущий карбоксильный конец цепи активирован
благодаря тому, что он ковалентно связан с молекулой тРНК. Пептидил-тРНК-связь, поддерживающая растущий конец полипептидной
цепи в активированном состоянии, восстанавливается заново в каждом цикле.
5.1.6. Генетический код вырожден [5]
В процессе синтеза белка нуклеотидная последовательность мРНК считывается группами по три нуклеотида, по мере того как
считывающий «аппарат» перемещается вдоль молекулы мРНК в направлении 5' ЃЁ 3'. Каждая аминокислота соответствует
определенному триплету нуклеотидов (кодону) в молекуле мРНК, который спаривается с последовательностью из трех
комплементарных нуклеотидов в антикодоновой петле определенной молекулы тРНК. Поскольку спариваться с данным кодовом
способен только один из многих различных видов молекул клеточной тРНК, выбор аминокислоты, присоединяемой в каждый данный
момент к растущему концу полипептидной цепи, определяется кодовом (рис. 5-14).
Число возможных сочетаний трех нуклеотидов четырех типов равно 64 (4 х 4 х 4). Большинство этих сочетаний действительно
встречается почти во всех молекулах мРНК. Три кодона из шестидесяти четырех не кодируют никаких аминокислот; эти кодоны
определяют собой прекращение (терминацию) синтеза полипептидной цепи, и потому их называют стоп-кодонами или
терминирующими кодонами. Остается, таким образом, 61 кодон, тогда как число различных встречающихся в белках аминокислот
равно только 20. Отсюда следует, что большая часть аминокислот представлена более чем одним кодоном. Поэтому генетический код
называют вырожденным. Для двух аминокислот, метионина и триптофана, имеется лишь по одному кодону; именно эти аминокислоты
встречаются в белках реже всего.
Вырожденность генетического кода можно истолковывать двояко: 1) для каждой аминокислоты имеется более одной тРНК и 2)
каждая молекула тРНК может спариваться более чем с одним кодоном. В действительности справедливо и то и другое. Для некоторых
аминокислот существует более одной тРНК. Кроме того, некоторые тРНК таковы, что требуют точного спаривания только по первым
двум положениям кодона;
в третьем же положении допускается и неверное спаривание (так называемое неоднозначное соответствие). Этим объясняется,
почему многие альтернативные кодоны аминокислот различаются лишь по своему третьему нуклеотиду (рис. 5-15). Спаривание при
неоднозначном соответствии позволяет «привязать» 20 аминокислот к 61 кодону при наличии всего 31 вида тРНК; в митохондриях
животных неоднозначное соответствие выражено еще более резко и здесь для синтеза белка оказывается достаточно 22 видов тРНК
(см. разд. 7.5.5).
Рис. 5-14. Выбор каждой аминокислоты, добавляемой к растущему концу полипептидной цепи, определяется
комплементарным спариванием оснований между антикодоном присоединившей аминокислоту тРНК и очередным кодоном цепи
мРНК.
Рис. 5-15. Генетический код. Под трехбуквенным обозначением каждой аминокислоты дано общепринятое однобуквенное
обозначение. При таком изображении кодонов 5'-концевой нуклеотид находится слева. Отметим, что почти все аминокислоты
представлены более чем одним кодоном и что изменения затрагивают в основном третий кодон (см. также рис. 3-15).
5.1.7. Реакции синтеза белка протекают на рибосомах [6]
Для осуществления реакций белкового синтеза, которые мы только что описали, требуется сложный каталитический аппарат.
Растущий конец полипептидной цепи должен, например, определенным образом подстраиваться к молекуле мРНК, для того чтобы
каждый последующий кодон мРНК мог точно соединиться с антикодоном тРНК, не проскочив ни на один нуклеотид, ибо это привело
бы к сдвигу рамки считывания (см. разд. 3.2.8). Эти и другие этапы белкового синтеза осуществляются рибосомами - крупными
комплексами, состоящими из молекул белков и РНК.
Рибосомы эукариот и прокариот очень сходны по своей структуре и функции. Каждая из них состоит из двух субъединиц большой и малой, образующих в совокупности комплекс с массой в несколько миллионов дальтон (рис. 5-16).
Рис. 5-16. Трехмерная модель бактериальной рибосомы (вид с двух разных сторон). Положение многих рибосомных белков в
этой структуре выявлено с помощью электронного микроскопа, позволяющего обнаружить места прикрепления специфических
антител, а также по рассеянию нейтронов от рибосом, содержащих один или несколько дейтерированных белков. (По J. A. Lake, Ann.
Rev. Biochem., 54, 507-530, 1985.)
Рис. 5-17. Сложное расположение петель и спаренных прямых участков в трехмерной структуре 16S-pPHK E. coli ( А) и 18SрРНК дрожжей (S.
cerevisiae) ( Б). В главных чертах такое строение характерно для всех видов рРНК, подобных 16S-pPHK, в том числе и для
рРНК архебактерий.
Точки обозначают постулированные слабые взаимодействия между основаниями, например в парах G-U. (По R. R. Gutell, В.
Weiser, С. R. Woese, Н.F. Noller, Prog. Nucleic Acid Res. Моl. Biol., 32, 155-216, 1985.)
Рис. 5-18 Малая субъединица удерживает мРНК и тРНК, а большая катализирует образование пептидной связи.
Более половины массы рибосомы составляет РНК, и накапливается все больше данных, указывающих, что именно рибосомная
РНК
(рРНК) играет ключевую роль в каталитической активности рибосомы. Размеры молекул рРНК в малой рибосомной
субъединице у разных организмов варьируют, но сложная ее структура остается весьма постоянной (рис. 5-17); между молекулами
рРНК больших рибосомных субъединиц также выявляется у разных организмов высокая степень гомологии. В состав рибосомы входит
значительное число белков (рис. 5-18), но их аминокислотные последовательности на протяжении эволюции довольно сильно
менялись. Удивление вызывает тот факт, что многие из этих белков для функционирования рибосом, по-видимому, не являются
необходимыми. Можно предположить (ниже мы останавливаемся на этом подробнее; см. разд. 5.1.16), что рибосомные белки нужны в
основном для усиления функции рРНК и что не белковые молекулы, а молекулы РНК катализируют многие из реакций, протекающих
на рибосомах.
5.1.8. Рибосома продвигается шаг за шагом вдоль цепи мРНК [6, 7]
В рибосоме имеются три различных участка, с которыми связывается РНК, - один для мРНК и два для тРНК. Из двух
последних один участок удерживает молекулу тРНК, присоединенную к растущему концу полипептидной цепи (поэтому его называют
пептидил-тРНК-связывающим участком или Р-участком), а второй служит для удержания только
Рис. 5-19. Три главных участка связывания, в которых молекулы РНК присоединяются к рибосоме. Слева представлена
ненагруженная рибосома, справа - нагруженная. На этом рисунке так же, как и на трех следующих, рибосомы изображены схематично,
более точное представление об их форме дают рис. 5-16 к 5-23.
что прибывшей молекулы тРНК, нагруженной аминокислотой; называют аминоацил-тРНК-связывающим участком или Аучастком. К обоим участкам молекула тРНК прочно прикрепляется лишь в случае, если ее антикодон спаривается с комплементарным
ему ко, мРНК. А- и Р-участки располагаются очень близко друг к другу, так что две связанные с ними молекулы тРНК спариваются с
двумя coceдними кодонами в молекуле мРНК (рис. 5-19).
Процесс наращивания (элонгации) полипептидной цепи на рибосомах может рассматриваться как цикл, слагающийся из трех
отдельных этапов (рис. 5-20). На первом этапе молекула аминоацил-тРНК связывается со свободным участком рибосомы,
примыкающим к занятому Р-участку. Связывание осуществляется путем спаривания нуклеотидов антикодона с тремя нуклеотидами
мРНК, находящимися в А-участке На втором этапе карбоксильный конец полипептидной цепи отделяется в Р-участке от молекулы
тРНК и образует пептидную связь с аминокислотой, присоединенной к молекуле тРНК в А-участке. Эта реакция катализируется
пептидилтрансферазой - ферментом, активность которой зависит от целостности рибосомы, а также, как полагают, от участка
некоторой специфической области в главной молекуле рРНК большой субъединицы рибосомы. На третьем этапе новая пептидил-тРНК
переносится в Р-участок рибосомы, в то время как рибосома продвигается вдоль молекулы мРНК ровно на три нуклеотида. Этот этап
требует затраты энергии; движущей силой служит для него ряд конформационных изменений, индуцируемых в одном из компонентов
рибосом гидролизом связанной с ним молекулы GTP (см. разд. 3.4.11).
Процесс транслокации, составляющий третий этап, включает в себя и возвращение свободной молекулы тРНК, отделившейся
от полипептидной цепи в Р-участке во время второго этапа, в цитоплазматический пул тРНК. Поэтому после завершения третьего этапа
незаняты А-участок может принять новую молекулу тРНК, нагруженную очередной аминокислотой, т. е. цикл может начаться снова. В
бактериальной клетке продолжительность одного цикла элонгации полипептидной составляет при оптимальных условиях около 1/20 с,
так что синтез среднего по размерам белка, состоящего из 400 аминокислот, занимает приблизительно 20 с. Рибосомы продвигаются
вдоль молекулы мРНК в направлении 5'  3', т. е. в том же направлении, в каком идет синтез РНК (см. рис. 5-2).
В большей части клеток синтез белка - самый энергоемкий из всех биосинтетических процессов. Образование каждой новой
пептидной связи сопровождается расщеплением по меньшей мере четырех высоко энергетических фосфатных связей. Две из них
расходуются на то, чтобы нагрузить аминокислотой молекулу тРНК (см. рис. 5-10), а две - на сам синтез в цикле реакций, протекающих
на рибосоме: при связывании аминоацил-тРНК на первом этапе цикла и при транслокации рибосомы на третьем этапе.
Рис. 5-20. Фаза элонгации в синтезе белка, протекающая на рибосоме. Представленный здесь трехэтапный цикл многократно
повторяется во время синтеза белковой цепи. На первом этапе молекула аминоацил-тРНК присоединяется к А-участку рибосомы,
второй этап характеризуется образованием новой пептидной связи, на третьем этапе рибосома продвигается вдоль цепи мРНК на
расстояние, соответствующее трем нуклеотидам, высвобождая предыдущую молекулу тРНК, т.е. устанавливается в таком положении,
чтобы цикл мог повториться сначала.
5.1.9. Белковая цепь отделяется от рибосомы, как только она достигает одного из трех терминирующих
кодонов
Из 64 возможных кодонов мРНК три, а именно UAA, UAG и UGA, являются терминирующими или стоп-кодонами: они
останавливают трансляцию. Особые цитоплазматические белки, называемые факторами освобождения, непосредственно связываются
с любым стоп-кодоном, достигшим А-участка рибосомы. Это связывание изменяет активность пептидилтрансферазы. Фермент с
измененной активностью присоединяет теперь к пептидил-тРНК не аминокислоту, а молекулу воды. Вследствие этого карбоксильный
конец растущей полипептидной цепи отделяется от молекулы тРНК. А поскольку растущий полипептид удерживается на рибосоме
только посредством его связи с молекулой тРНК, завершенная белковая цепь оказывается свободной и, отделившись от рибосомы,
немедленно поступает в цитоплазму (рис. 5-21). После этого рибосома освобождает мРНК и распадается на две субъединицы; эти
субъединицы могут затем объединиться на другой молекуле мРНК и начать новый цикл белкового синтеза посредством процесса,
который мы опишем ниже.
5.1.10. Рамка считывания матрицы устанавливается в момент инициации синтеза полипептидной цепи
Теоретически нуклеотидная последовательность РНК может быть декодирована с помощью любой из трех различных рамок
считывания, причем образующиеся полипептидные цепи будут в этих трех случаях совершенно разными (см. рис. 3-14). Как в
действительности пойдет считывание, определяется в тот момент, когда рибосома соединяется с молекулой мРНК. В фазе инициации
белкового синтеза сборка рибосомы из двух ее субчастиц на молекуле мРНК происходит в том самом месте, с которого должен
начаться синтез полипептидной цепи.
Процесс инициации сложен. Он слагается из ряда этапов, катализируемых белками, которые носят название факторов
инициации (IF);
многие из них сами состоят из нескольких полипептидных цепей. В силу этой сложности инициации многие ее детали до сих
пор не вполне выяснены. Известно, однако, что сборка каждой рибосомы на цепи мРНК проходит в два этапа: сначала нагруженная
факторами инициации малая субъединица рибосомы находит на мРНК старт-кодон, а затем к ней присоединяется большая
субъединица.
Прежде чем рибосома может начать синтез новой полипептидной цепи, к ее Р-участку, обычно удерживающему пептидилтРНК, должна присоединиться молекула аминоацил-тРНК (рис. 5-22). Для этого требуется особая молекула тРНК, называемая
инициаторной тРНК.
Инициаторная тРНК поставляет аминокислоту, с которой должен начаться синтез полипептидной цепи. Роль этой
аминокислоты всегда играет метионин или (у прокариот) его аминоформилированное произ водное. У эукариот малая субъединица
рибосомы нагружается инициаторной тРНК, прежде чем присоединиться к мРНК. С инициаторш тРНК прочно связывается важный
фактор инициации, называемый эукариотическим фактором инициации 2 (eIF-2); он необходим для того, чтобы инициаторная тРНК
заняла правильное положение на малой
Рис. 5.21. Последняя фаза синтеза белка. Присоединение
фактора освобождения к стоп-кодону прекращает трансляцию,
завершенный полипептид освобождается, а рибосома распадается
на две отдельные субъединицы.
Рис. 5-22. Фаза инициации в синтезе белка. Здесь
представлена последовательность событий, свойственная
эукариотам, но очень сходный процесс протекает и у бактерий.
Этапы 1 и 2 относятся к фазе элонгации (см. рис. 5-20).
Рис. 5-23. Трехмерная модель функциональной рибосомы бактерий. Малая (красная) субъединица и большая (серая) образуют
комплекс, сквозь который протянута нить мРНК. Точно траектория движения мРНК и наращиваемой полипептидной цепи неизвестны,
однако участок, где происходит присоединение аминокислот, указан здесь правильно. (С изменениями по J. A. Lake, Annu. Rev.
Biochem., Я 507-530, 1985.)
субъединице рибосомы. В некоторых клетках от этого фактора зависит общая скорость белкового синтеза (см. ниже).
В следующем разделе мы расскажем, как малая субъединица рибосомы помогает присоединенной к ней инициаторной тРНК
отыскать на молекуле мРНК среди всех встречающихся здесь кодонов AUG один особый кодон (старт-кодон). Как только это
произойдет, несколько факторов инициации, связавшихся ранее с малой субъединицей, отделяются от нее, освобождая место для
присоединения к ней большой субъединицы рибосомы. Поскольку молекула инициаторной тРНК связывается с Р-участком рибосомы,
синтез полипептидной цепи может начаться прямо с присоединения второй молекулы аминоацил-тРНК к А-участку (рис. 5-22). Тем
самым завершается сборка функциональной рибосомы с проходящей сквозь нее нитью мРНК (рис. 5-23). Далее следуют очередные
этапы фазы элонгации белкового синтеза, описанные выше (см. второй этап на рис. 5-20). Поскольку инициаторная тРНК всегда несет
аминокислоту метионин или (у прокариот) его аминоформилированное производное, у всех новосинтезированных белковых цепей на
N-конце обнаруживается остаток метионина. Этот метионин часто вскоре после включения удаляется специфичной аминопептидазой,
что весьма существенно, потому что аминокислота, стоящая на аминном конце, может определять время жизни клеточных белков,
воздействуя на убиквитин - зависимый путь деградации (см. разд. 8.2.5).
Выбор правильной точки инициации синтеза на молекуле мРНК определяется, очевидно, малой субъединицей, действующей
совместно с факторами инициации (но в отсутствие большой субъединицы); вследствие этого, вероятно, все рибосомы и состоят из
двух субъединиц. Теперь мы познакомимся с тем, как осуществляется этот выбор.