Регуляция биосинтеза белка

Ингибиторы биосинтеза белка

Посттрансляционная модификация белков

Многие синтезированные белки в последующем подвергаются посттрансляционной модификации. Существует несколько её вариантов. Наиболее часто встречается:

1. частичный протеолиз – отщепление «ненужных» участков

(профермент→фермент; прогормон→гормон);

2. модификация отдельных аминокислот:

· окисление (пролин→гидроксипролин в коллагене);

· фосфолирирование (присоединение фосфата);

· гликозилирование (присоединение углевода);

· карбоксилирование (присоединение группы СООН в некоторых факторах свёртывания крови);

3. присоединение простетической группы;

4. замыкание дисульфидных мостиков;

5. изменение олигомерности белка (объединение нескольких мономеров).

В посттрансляционной модификации белков играют важную роль белки - шапероны (они «следят» за правильностью модификации).

В клинической практике применяют в качестве антибактериальных препаратов ингибиторы синтеза нуклеиновых кислот и белка в микроорганизмах. Они проявляют эффект на различных стадиях:

· на стадии репликации

Антимицин Д – встраивается в молекулу ДНК и блокирует синтез новой ДНК;

Новобиацин – ингибирует ДНК-гиразу (топоизомеразу);

· на стадии транскрипции

Рифамицин – блокирует РНК-полимеразу;

· на стадии трансляции

Тетрациклин, левомицетин – связывают либо малую, либо большую субъединицу рибосомы и тем самым блокируют синтез белка;

Пенициллин – блокирует синтез белков, входящих в оболочку микроорганизмов.

Наиболее подробно выяснена регуляция синтеза белка на микроорганизмах. Общепринятой является схема авторегуляции Ж. Моно и Ф. Жакоба. Согласно этой схеме, в молекуле ДНК выделяют ген-регулятор, который отвечает за синтез особой РНК и в последующем за синтез особого белка репрессора. На удалении от этого участка находятся ген-оператор и струрктурные гены. Структурные гены (цистроны) служат матрицей для синтеза иРНК, а в последующем – белков. Белки в процессе обмена образуют метаболиты. Метаболиты связываются с репрессором. Репрессор регулирует активность гена – оператора, который, в свою очередь, влияет на структурные гены.

Угнетение биосинтеза белков осуществляется по принципу обратной связи. Высокая концентрация белка и метаболитов приводит к тому, что метаболиты связываются с регрессором и активируют его. Активный репрессор подавляет ген - оператор, а тот - структурные гены, в силу чего синтез белка прекращается.

Дата добавления: 2014-10-31