БИОТЕХНОЛОГИЯ

А.И. Герцена
Направление 050100

Педагогическое образование
Профиль 01 Биологическое образование






Профессор кафедры Зоологии д.б.н., проф. Цымбаленко Надежда Васильевна

С И Н Т Е З Б Е Л

К А
В К Л Е Т К Е





МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОТЕХНОЛОГИЯ ч. 2

- собственно синтеза полипептида на рибосоме,
посттрансляционная модификация
(процессинг и

фолдинг).

Ключевым субстратом рекогниции является транспортная РНК.

короткие молекулы (70-90 нукл.), имеющие и вторичную, и третичную структуру.

Рекогниция
Рекогниция

- это подготовительный этап трансляции, суть которого в образовании ковалентной связи между тРНК и соответствующей аминокислотой.

1. Активирование аминокислоты.
2. Присоединение аминокислоты к тРНК - аминоацилирование.

Обе стадии рекогниции осуществляются ферментом аминоацил-тРНК-синтетазой (APC-азой, кодазой).
Существует 20 вариантов кодаз (по числу аминокислот). У каждой кодазы 3 центра опознавания. Каждая АРС-аза узнает третичную структуру tРНК.

и ту же аминокислоту и называются изоакцепторными

клеточные органеллы
1. Прокариотические 70S.
2. Эукариотические 80S.
3. Рибосомы

митохондрий (55S - у животных, 75S - у грибов).
4. Рибосомы хлоропластов (70S у высших растений).
S - коэффициент седиментации или константа Сведберга. Отражает скорость осаждения молекул или их компонентов при центрифугировании, зависящую от конформации и молекулярного веса.

(16S и 5S) РНК

прокариотов

в мРНК перед копией каждого гена имеется лидерная последовательность (сайт

связывания с рибосомой).

в А-центр. Образуется пептидная связь между формилметионином и аминоацил-тРНК.

кодон. Формилметиониновая тРНК покидает рибосому. Второй кодон оказывается напротив Р-центра.

Сюда же переходит тРНК, несущая на хвосте дипептид. В Асп-центр попадает третий кодон, а в А-центр очередная аминоацил-тРНК.

и соединяется с третьей аминоацил-тРНК. Так продолжается до тех пор,

пока в Асп-центр не приходит терминирующий кодон. Полипептид отрывается в Р-центре, переносится в А-центр и, т.к. присоединиться ему не к чему, он отваливается от рибосомы. Рибосома диссоциирует и малая субъединица сканирует мРНК.

2





3 4

инициаторного комплекса, инициации, элонгации и терминации) участвуют различные белковые факторы,

которые препятствуют посадке на рибосому деацилированных тРНК или запрещают посадку формилметиониновой-тРНК в А-центр.
На всех этапах принимают участие молекулы ГТФ, которые дефосфорилируются.
Смысл гидролиза ГТФ не в отдаче энергии, а в свидетельстве того, что данный этап трансляции пройден.

Полисомы

протеолиз.
2. Модификация аминокислот (карбоксилирование, фосфорилирование, иодирование, гидроксилирование, ацилирование, гликозилирование).
3.

Фолдинг – формирование пространственной структуры с помощью шаперонов для правильной укладки полипептидной цепи).
4. Образование дисульфидных связей.
5. Присоединение простетических групп
6. Образование олигомерных структур (четвертичная структура) с участием шаперонов.

Пуромицин – связывается с А центром рибосомы за счет сходства

структуры с 3-концом тРНК, прекращает трансляцию, отрывая стройщийся полипептид.
Тетрациклин - блокирует А центр рибосомы, препятствует связыванию тРНК.
Хлорамфеникол – блокирует перенос пептидила (у бактерий, в митохондриях и хлоропластах).
Рицин (белок) – очень токсический белок деструктурирует эукариотические рибосомы путем депуринизации рРНК.