Трансляция.

Синтез полипептидных цепей с затратой АТФ по матрице мРНК, происходящий в рибосомах, называется трансляцией. Локализуется на рибосомах в цитоплазме клетки и в митохондриях.

Трансляция- это процесс синтеза полипептидной цепи в соответствии с информацией, закодированной в матричной РНК.

Для узнавания аминокислот в клетке имеются специальные «адаптеры», молекулы тРНК. Эти молекулы, в форме клеверного листа, имеют участок (антикодон), комплементарный кодону мРНК, а также другой участок, к которому присоединяется аминокислота, соответствующая этому кодону. Присоединение аминокислот к тРНК осуществляется путем энерго-зависимой реакции ферментами аминоацил-тРНК-синтетазами, а получившаяся молекула называется аминоацил-тРНК. Таким образом, специфичность трансляции определяется взаимодействием между кодоном мРНК и антикодоном тРНК, а также специфичностью аминоацил-тРНК-синтетаз, присоединяющих аминокислоты строго к соответствующим им тРНК (например, кодону ГГУ будет соответствовать тРНК, содержащая антикодон AЦЦ, а к этой тРНК будет присоединяться только аминокислота глицин).

Для начала кодаза (АРС-аза) связывает тРНК с аминокислотой, при этом фосфорилируя а/к и тРНК энергией.

Кодаза- фермент, имеющий 3 активных центра для тРНК, а/к и АТФ.

1. на первом этапе происходит активация аминокислоты АТР
аминокислота + ATP → аминоацил-AMP + PP_i

2. на втором этапе активированная аминокислота соединяется с соответствующей тРНК
аминоацил-AMP + тРНК → аминоацил-тРНК + AMP

Суммарное уравнение двух реакций:
аминокислота + тРНК + ATP → аминоацил-тРНК + AMP + PP_i

В процессе трансляции выделяют 3 этапа:

1. Инициация. Узнавание на мРНК стартового кодона АУГ. К нему присоединяется тРНК, аминоацилированная метионином ( или формил-метионином для прокариот) и собирается из 2ух субъединиц рибосома, при этом тРНК «заходит» в А-сайт рибосомы. Факторы инициации способствуют малой субъединице рибосомы «находить» стартовый кодон АУГ и садиться на него. У прокариот 3 фактора инициации, у эукариот- 13 шт..

Поскольку каждый кодон содержит три нуклеотида, один и тот же генетический текст можно прочитать тремя разными способами (начиная с первого, второго и третьего нуклеотидов), то есть в трех разных рамках считывания. Значимой является информация, закодированная только в одной рамке считывания. По этой причине крайне важным для синтеза белка рибосомой является её правильное позиционирование на стартовом АУГ-кодоне — инициация трансляции.

3. Элонгация. Сопровождается факторами элонгации, Mg²⁺. Узнавание текущего кодона соответствующей ему аминоацил-тРНК. Присоединение аминокислоты, принесённой тРНК, к концу растущей полипептидной цепи (образование пептидной связи). Далее рибосома продвигается на 1 триплет правее, при этом происходит передвижение еще связаныых тРНК из А-сайта в Р-сайт, а из Р-сайта в Е-сайт выходят рибосомы уже свободные, которые затем просто «выходят» из рибосомы. Высвободившейся молекулы тРНК могут заново аминоацилироваться соответствующей ей кодазой. Движение рибосомы по молекуле мРНК будет продолжаться до стоп-кодона (УАГ, УАА или УГА).
3. Терминация(+факторы терминации). При узнавании рибосомой стоп-кодона полипептидная синтезированная цепь отсоединяется (т. к. нет тРНК, комплементарной стоп-кодону). Рибосома снова диссоциирует на большую и малую субъединицы.

Несколько рибосом могут прикрепиться к мол-ле иРНК подобно бусам на нитке, образуя структуру, называемую полисомой. Ее приемущетсов состоит в том, что при этом на одной молекуле иРНК становится возможным одновременный синтез нескольких полипептидных цепей. Таким образом не обязательно затрачивать ресурсы на постройку нескольких иРНК, если такой же объем информации можно считать с одной иРНК.

Кроме того, неясно, где какие белки у эукариот строятся, как происходит посттрансляционное «сворачивание» белка и его транспорт по клетке.

Только в начале упомянуто, что рибосомы – в 2 местах.

⇐ Предыдущая 12