ТРАНСЛЯЦИЯ

ТРАНСЛЯЦИЯ
ПЛАН ЛЕКЦИИ
1) Определение понятия и общие особенности
процесса
2) Компоненты трансляции
3) Этапы трансляции
4) Особенности процесса у про- и эукариот
ТРАНСЛЯЦИЯ
Трансляция
•
Синтез белка по матрице мРНК,
осуществляемый на рибосомах
•
Необходим перевод с языка нуклеиновых
кислот на язык белков.
•
«Словарь» перевода – генетический код.
Компоненты трансляции
1. иРНК или мРНК (матрица)
2. Рибосома
3. т-РНК с аминокислотой
Рибосома
tonylam2011.wix.com
http://blogs.scientificamerican.com
Впервые описаны Дж Паладе в
1950-х
Дж Паладе
(1912-2008 )
Нобелевская премия по
физиолигии и медицине 1974 г
Синтез рибосом у эукариот
Ультрацентрифугирование
Теодор Сведберг
(1884-1971)
изобрел ультрацентрифугу
www.pha.jhu.edu
Коэффициент седиментации выражают в единицах
Сведберга (S)
СОСТАВ ПРО- И ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ РИБОСОМ
www.mun.ca
Функции р-РНК в рибосоме
каталитическая
узнавание сайта начала трансляции на мРНК
•2009 г. В. Рамакришнан, Т. Стейц и А. Йонат получают
нобелевскую премию по химии за исследование структуры и
функций рибосомы
Транспортная РНК
bio.fizteh.ru
Транспортная РНК
1965 г. Р. Холли определяет
первичную структуру
аланиновой тРНК и
предполагает варианты
вторичных структур
Роберт Холли
(1922-1993 гг)
Нобелевская премия по физиологии
и медицине 1968 г. соместно с Х.
Кораной и М. Ниренбергом
Транспортная РНК. Первичная и
вторичная структура.
-5'-фосфат.
-акцепторный стебель 7 пн формируется за счет
спаривания 5'- и 3'-концевых нуклеотидов ( (на 3'-конце
неспаренные CCA для прикрепления аминокислоты).
-D-петля стабилизирована 4 п.н. и содержит
дигидроуридин.
-Антикодоновая петля стабилизирована 5 п.н. и содержит
антикодон.
-T-петля стабилизирована 5 п.н. и содержит ТΨС
последовательность, где Ψ - псевдоуридин.
-В нескольких положения основания модифицированы
метилированием .
-Первое основание антикодона часто модифицировано и
представляет собой инозин, псевдоуридин или лизидин.
Tретичная структура транспортных
РНК
L-образная
пространственная
структура, опознаваемая
А- и Р- сайтами рибосом
Структура фенилаланиновой тРНК дрожжей
Shi, H., Moore, P.B. (2000) RNA 6: 1091-1105
Сколько разных т-РНК в клетке?
20 классов изоакцепторных тРНК
(одинаковая третичная структура)
64-3=61 должно быть по первичной
структуре
Иногда меньше, т.к. имеется неточное
спаривание по третьему нуклеотиду
РЕКОГНИЦИЯ
-подготовительный этап
трансляции
узнавание тРНК своей
аминокислоты при помощи
фермента аминоацил-тРНКсинтетазы.
Кодаза
АРСаза
аминоацил-тРНКсинтетаза
http://www.bio.davidson.edu
Сборка инициирующего комплекса
Малая субъединица
формилметиониновая аминоацил-тРНК
мРНК
факторы инициации трансляции
Присоединение большой субъединицы,
гидролиз ГТФ, диссоциация факторов
инициации
Элонгация
Элонгация
1) Аминоацил-тРНК попадает в А сайт рибосомы.
2) Рибосома катализирует перенос пептида, связанного с тРНК в Р-сайте и образование пептидной связи с находящимся
в А сайте аминокислотным остатком.
3) Происходит транслокация — перемещение рибосомы по мРНК на один триплет.
В результате пептидил-тРНК оказывается опять в Р-сайте, а «пустая» тРНК из P-сайта переходит в Е-сайт.
Терминация трансляции
1) В А-участк попадает кодон терминации (UAG, UAA или UGA).
2) Завершенный полипептид остается ковалентно связанным с тРНК.
3) Происходит гидролиз связи между тРНК и полипептидом и полипептид
освобождается из рибосомы.
4) Рибосома диссоциирует на субчастицы.
5) Малая субчастица может оставаться в ассоциации с мРНК и скользить
вдоль нее, находя следующий кодон инициации (реинициация
следующей кодирующей последовательности в полицистронных мРНК).
http://commons.wikimedia.org
Разобщенность транскрипции и
трансляции у эукариот
© 2010 Nature Education
Сопряженность транскрипции и трансляции
у прокариот
http://www.piercenet.com
Посттрансляционная модификация
химическая модификация белка - последний этап синтеза
Известно более 200 вариантов посттрансляционной модификации белков
эффекты ПМ - продолжительность жизни белков, ферментативную активность, взаимодействие с другими белками
Частичный гидролиз, гликозилирование (половина всех белков человека), фосфорилирование, алкилирование,
убиквитирование, тирозинирование и т.д.
http://www.piercenet.com
Литература