Процесс трансляции

аминоацилирования тРНК, белковые факторы трансляции (белковые факторы инициации, элонгации, терминации

- специфические внерибосомные белки, необходимые для процессов трансляции), источники энергии АТФ и ГТФ, ионы магния (стабилизируют структуру рибосом).

Трансляция – это осуществляемый рибосомами синтез белка из аминокислот на матрице мРНК (или и РНК).

кодонами на мРНК и аминокислотами, которые они кодируют.
Акцепторный участок
Водородные связи

между парами нуклеотидов

Антикодоновая петля

была расшифрована в 1965 году в лаборатории Р. Холли
Т-петля
Некоторые нуклеотиды

в тРНК модифицированы - это псевдоуридин, дигидроуридин, риботимидин, инозин и др.

синтез соответствующей аминоацил-тРНК (общее название - аминоацил-тРНК-синтетаза).
Каждая тРНК специфична к

одной аминокислоте и к одному кодону мРНК

Аминокислота активируется (с использованием АТФ) и присоединяется к тРНК с помощью фермента аминоацил-тРНК синтетазы

Аминокислота

3′-конец

5′-конец

ТφС-петля

D-петля

Антикодоновая петля

Антикодон

ФФ

включающую две стадии:

Фермент + АК + АТФ = Комплекс (фермент(АК-АМФ)

+ ФФ (1)
Комплекс (фермент(АК-АМФ) + тРНК = фермент + АМФ + АК-тРНК (2)

Чтобы аминокислота «узнала» свое место в будущей полипепетидной цепи, она должна связаться с транспортной РНК (тРНК), выполняющей адапторную функцию. Затем тРНК, связавшаяся с аминокислотой «узнает» соответствующий кодон на мРНК.

комплементарности и антипараллельности:
3’----Ц - Г- А*------5’ Антикодон тРНК
5’-----Г-

Ц- У*------3’ Кодон мРНК

Гипотеза качания (wobble)
была предложена Ф. Криком:
3′- основание кодона мРНК имеет нестрогое спаривание с 5′- основанием антикодона тРНК:
например, У (мРНК) может взаимодействовать
с А и Г (тРНК)
Некоторые тРНК могут спариваться с более, чем одним кодоном.

100 до 3 000 нуклеотидов в зависимости от конкретных типов

рРНК

Рибосомы на 40 % состоят из рРНК и на 60 % - из рибосомальных белков

нуклеотидов в зависимости от типов рРНК
В рибосоме 40 составляет

рРНК и 60% рибосомальные белки

белок
28S, 5,8S и 5S рРНК;
45 белков
18S рРНК;
30 белков

рибосомы с областью Шайн-Дальгарно на мРНК

участок для аминоацил-тРНК
Е – участок для выхода тРНК из рибосомы
E

синтезирующей молекулу белка. Чтобы воспроизвести крохотную долю одного из фундаментальных

биологических процессов, американским исследователям понадобился суперкомпьютер мощность 768 микропроцессоров, работавших в течение 260 дней.

Им пришлось учитывать взаимодействие 2,64 миллионов атомов, из которых на модель собственно рибосомы пришлась лишь четверть миллиона, а остальные изображали молекулы воды внутри и снаружи рибосомы. В течение 9 месяцев американским исследователям удалось «снять» 20 миллионов кадров, отражающих лишь 2 наносекунды из жизни рибосомы.

наглядности показана лишь десятая часть всех молекул воды (синий), а

верхняя часть рибосомы удалена, чтобы были видны транспортные РНК.

Рибосома (белый и голубой) отбирает подходящие аминокислоты на основании данных, содержащихся в матричной РНК (зеленый).

рибосомы (фиолетовый).