fordítás színpadon
Translation - a folyamat át a genetikai információ a mRNS-szekvenciája nukleotidból álló aminosavak polipeptid molekulában. Casting végezzük szabályai szerint a genetikai kód, amely a következő tulajdonságokkal rendelkezik:
1. kód - triplett, azaz egyetlen aminosav határozza meg a három nukleotid ...
2. kód - egyedi (specifikus): minden kodon jelöl csak egy aminosav.
3. kód - folyamatos, azaz nem jelet a végén kodon és az elején a következő ...
4. kód - degenerált, azaz egy aminosavat megfelelhet egynél több kódon ... Csak két aminosav - metionin és triptofán - egy kodon. Leucin és szerin a 6 kodonok glicin és alanin - .. 4, stb esetén az aminosavat kódolja több kodon, a legtöbb esetben, ezek különböznek a harmadik betű, azaz nukleotid a 3'-végén ... Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, a specifikussága minden kodon döntően az első két nukleotidot.
5. A kód nem fedi át, azaz. E. egyetlen nukleotidot nem tartozik egyidejűleg két SOS ?? ednih triplett.
6. A genetikai kód tartalmaz triplettek kijelölő kezdetét és végét a fehérje szintézist. Augusztus - az iniciációs kodon (kódoló metionin). UAA, UAG, UGA - stop kodonokat, hogy ne kódot bármely ismert aminosavak és a jel a végén a fehérjeszintézist.
7. A genetikai kód univerzális, t. E. Ugyanez az állatok, növények és sok baktérium.
Előkészítő lépés a műsorszórás a következőket tartalmazza:
· Csatolt ?? ix aminosavak a tRNS.
Ábra. 35. Binding aminosavak (fenil-alanin - Phe) a tRNS
Az aktív helyén az enzim kötődik az aminosavat ATP, azután átvisszük egy tRNS. energia kötés kialakulását közötti aminosav és tRNS aminoacylation hívják, és a kapott komplexet - amino-acil-tRNS-t (AA-tRNS). TRNS átadhatja a fehérjeszintézist, hogy kizárólag az egyik aminosav. A legtöbb aminosav, több tRNS úgynevezett isoacceptor és a kijelölt tRNK1 Phe. tRNK2 Phe és t. d.
Tényleges fordítási folyamat három szakaszból áll:
Transzlációs iniciációs - az elején a szintézis egy polipeptid lánc fehérjeszintézis áll az összeállítás a rendszer (aktív riboszómák).
Funkcionális riboszómák központok
Minden riboszóma két alegységből áll, nagy és kicsi. Forma alegységek, azok érintkező felületek, egy meglehetősen komplex (ábra. 36). A érintkező felületei a kis és nagy alegység kis mélyedéseket kötőhelyek ?? ex Sun fehérjeszintézis rendszerkomponensek (mRNS peptidil-tRNS, a következő amino-acil-tRNS), és a központok katalizálni peptidkötés kialakítására, és a fokozatos mozgását relatív mRNS riboszóma.
Ábra. 36. Escherichia coli riboszóma Modell (Vasil'yev VD Protein Research RAS):
Bal - átfedő vetítés: kicsi (30S) alegység a nézővel szemben és bezárja egy része a nagy (50S) alegység; a jobb - oldalnézet: a néző felé néző oldalán rúd-kiemelkedés nagy (50S) alegység és a kis (30S) alegység található meg a felső
Funkcionális riboszómák központok (37. ábra):
1. mRNS-kötésben központ (M-központ). Formázott rész 18S-rRNS, amely komplementer a 5-9 nukleotid az 5'-végi nem transzlálódó mRNS-fragmenst. Található a kis riboszóma alegység.
2. peptidil központ (R Center). Az elején a fordítási folyamat peptid központ kommunikál kezdeményező aa-tRNS. Későbbi szakaszaiban a műsorszóró központban egy peptidil-tRNS peptidil tartalmazó már szintetizált peptidlánc.
3. Center a aminoacilcsoport (A központ) - a kötőhely a következő aa-tRNS. Aminoacilcsoport és peptid központok találhatók mind a nagy és a kis riboszóma alegység.
4. katalitikus (peptid) Központ (K-Center). Átvitelét katalizálja a peptidil-tRNS a peptidil által a Központnak-amino-acil-tRNS-AA másik. Található a nagy riboszóma alegység.
Transzlációs iniciációs prokariótákban, mRNS kezdődik a kötelező az 5'-nem transzlatált régiót a kis alegységének a riboszóma. Az iniciációs kodont (AUG) van peptidil jövőben közepén a riboszóma. Továbbá, mivel a komplementer kölcsönhatás a startkodon a kötés végbemegy AA-tRNS. A prokariótákban kezdeményező AA-tRNS formilmetioninovaya AA-tRNS - fMet-tRNKi fMet (ábra. 38). Blokkoló aminocsoportok formil-metionin-maradékot kizárását Ilyen aminosavak a belső részei áramkör, de ugyanakkor lehetővé teszi a fMet-tRNKi fMet kötődnek az mRNS iniciációs kodont (AUG). Kezdeményezése AA-tRNS kölcsönhatásba lép a peptidil központ a nagy alegység, a kötődését az utóbbi.
A prokariótákban, iniciációs végezzük segítségével három specifikus proteinek - iniciációs faktorok (IF - I nitiation F szereplők). IF-3, csatlakozva a kis riboszomális alegység, meggátolja az idő előtti kötődését a nagy alegység és, másrészt, elősegíti a kötődését az mRNS. IF-2 részt vesz a kötési kezdeményező aa-tRNS. Valószínűleg ez faktor komplexet képez a AA-tRNS több riboszómák, ahol a komplex tartalmazza a GTP. Az eredmény egy úgynevezett beavatás összetett. álló kis alegységének a riboszóma, mRNS iniciátor amino-acil-tRNS-t és iniciációs faktorok (ábra. 39). Nagy alegység upon társítva egy kis alegységből okoz GTP hidrolízisét (a GDP-hez és Pi), és ezzel egyidejűleg kiszorítja Sun ?? e iniciációs faktorok, beleértve a HA-3. Ennek eredményeként, transzlációs iniciációs képződött teljes 70S (prokarióták) a riboszóma peptidilnymuchastkom részt iniciátor formilmetionil-tRNS-t és a szabad aminoatsilnymuchastkom.
Ábra. 39. A fordítás megkezdése prokarióták
Transzlációs elongációs - a fő és a leghosszabb szakasz fehérjeszintézis, amely alatt a kiterjesztés ?? ix polipeptidlánc miatt sorosan csatlakoztatott ?? eniya aminosavak. Úgy kezdődik a kialakulása az első peptid-kötés, és véget ér az utolsó után a polipeptid-lánc aminosav.
Nyúlás baktériumokban végezzük segítségével három fehérje faktorok (EF-Tu, EF-Ts, EF-G) és egy ciklikus jellegű.
nyúlás ciklus három lépésből áll:
1. A kötés aa-tRNS a aminoacilcsoport központ a riboszóma. Ebben a szakaszban, a szabad a központ a riboszóma kötődik egy másik AA-tRNS - ta͵ amelynek antikodon komplementer az mRNS kodon, található egy-Center. Miután belépett az A-Center, aa-tRNS csatlakozik hozzá egy komplex fehérje faktor EF-Tu (EF - E longation F színész) és GTP. A támogatást a EF-Tu faktor a GTP GDP és Pi. és a felszabaduló energiát fordított a konvergencia két aminosav. A komplex EF-Tu · GDP egyidejűleg elhagyja a riboszóma és regenerált részvételével faktor EF-Ts, úgy, hogy az EF-Tu faktor ismét társítva molekula GTP (ábra. 40).
Ábra. 40. lépés nyúlása fehérjeszintézis prokariótákban
2. képződése peptidkötés. A riboszóma után az első szakaszban a ciklus a peptidil-tRNS-t (a P központ) és az AA-tRNS-t (A a központban). Így azok akceptor hurok és a kapcsolódó aminosavmaradékok található a katalizátor (K) központjában. Az utolsó és a következő a peptidil-transzferáz reakció: peptidil transzferek (vagy kezdeményezése amino - formilmetionin prokarióták) kapott aminosav-AA-tRNS. Volt peptid tRNS szabaddá válik (ábra. 40).
A reakció során peptidiltrasferaznoy peptidil karboxilcsoport képez a peptid kötést aminocsoport a következő aminosavat (ábra. 41). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, növekedés a peptidlánc fordítás során fordul elő az irányt a N-, hogy a C-terminális.
Ábra. 41. A reakciót a peptidil
3. Transzlokáció - mozgó peptidil-tRNS az A-középponttól középpontig P eredményeként mozgása mRNS riboszómák per kodon. Szabad tRNS elmozdul a riboszóma, és ezzel egyidejűleg megjelent A-Center szükséges kötni a következő aa-tRNS. Transzlokáció bevonásával fehérje faktor EF-G (baktériumokban), és kíséri hidrolízisével egy GTP molekulát.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, megnyújtható ?? ix peptidlánc egy aminosav megköveteli a fogyasztás két molekula GTP (az egyik a kötődés AA-tRNS, a második - a traslokatsiyu). Többszörös ismétlések nyújtási ciklus vezet a felvételét a peptidlánc épül megfelelő aminosavmaradékokat a kodonok szekvenciáját a mRNS-t.
Translation megszüntetését. Jelzések a transzláció végét a riboszóma a megjelenése egy terminációs kodon mRNS: MHT, UAG vagy UGA. A terminációs kodon található középpontú, kölcsönhatásba specifikus fehérjék - egy terminációs faktorok vagy felszabadító faktorok (az angol kiadás -. Felszabadítani). A baktériumok részt transzlációs terminációs három fehérje faktor: RF-1, RF-2 és az RF-3. Faktor RF-1 felismeri az UAA és az UAG kodon és faktor RF-2 - kodonok az UAA és UGA. Faktor RF-3 támogató szerepet serkentésében munkájában RF-1 és az RF-2. Amikor felvételi a riboszóma egyik terminációs kodonok vele azonnal találkozik a megfelelő RF-faktor és ezáltal blokkolja csatolt ?? ix AA-tRNS. REGISZTRÁCIÓ ?? ix terminációs faktorok serkenti a hidrolízis aktivitását peptidiltrasferaznogo (katalitikus) a központ, amely lehetővé teszi a kapcsolat a polipeptid a tRNS hidrolizáljuk. Szintetizált fehérje elválasztjuk a riboszómák egyidejűleg elválasztjuk tRNS-t és mRNS-t, riboszóma és disszociáiódni alegység (ábra. 42).
A transzlációs terminációs részt molekula GTP, ami valószínűleg arra szolgál, mint alloszterikus szabályozójaként aktivitását fehérje terminációs faktorok.
Ábra. 42. megszűnése a peptid lánc szintézise baktériumokban