Трансляция

ТИПЫ РЕГУЛЯЦИИ ГЕНОВ.

ОСОБЕННОСТИ ТРАНСКРИПЦИИ У ПРОКАРИОТ.

У прокариот гены принимающие участие в каком-либо метаболическом процессе обычно транскрибируется вместе. Транскрипционная единица, содержащая структурные гены и регуляторные элементы называется опероном. Оперон состоит из промотора, оператора, структурных генов, терминатора. Геноператор узнаётся некоторыми регуляторными белками, которые блокируют процесс транскрипции. Регуляторные гены (которые кодируют регуляторные белки) переписываются индивидуально, отдельно и находятся в других хромосомах (гипотеза Жакоба и Моно, 1960г).

Отрицательная регуляция - белок регулятор (репрессор), имеющий два активных центра, с аллостерическим эффектом присоединяется или к промотору, в результате происходит инактивация транскрипционной единицы, или к индуктору, в результате чего происходит активация транскрипционной единицы. Встречается чаще у прокариот.

Положительная регуляция - для активизирования генов необходимо присутствие белка регулятора (активатора) в области промотора. Встречается чаще у эукариот.

Информация заложенная в ДНК, а потом в РНК экспрессируется в процессе -биосинтеза белка согласно основному постулату молекулярной

биологии (↑ДНК < - > ↑РНК —» белок----- > белок, причем последняя пунктирная

стрелка имеет место в случае участия белков - шаперонов в формировании пространственной структуры белков.

Трансляция - это процесс перевода последовательности кодонов уРНК последовательностей аминокислот полипеитида.

Этот процесс реализуется в цитоплазме при участии следующих компонентов:

• мРНК
• рибосомы
• тРНК
• аминоацил-тРНК-синтетаза
• аминокислоты
• источники энергии (АТФ, ГТФ)
• белковые факторы инициации, элонгации, терминации транскрипции

1. Компоненты трансляционного аппарата.

1.1 м-РНК

5` <sup>7 Me</sup> G<sup>5</sup>ppp<sup>5</sup>A(G*)NNNNNN…AUG……………………..UAA+poliA 3`

9 --------------------------------------------------------------- ►

^{7 Me} G⁵ppp, “CAP”- сайт узнавания рибосомой:

A(G)NNNNNN....- рибосом-связывающие последовательности RBS - Ribosome Binding Sequence (5-K) нуклеотида);

AUG..........UAA - нукдеотидная последовательность для синтеза полипептида:

AUG - инициирующий кодон, кодирует метионин:

UAA (либо UGA. либо UAG) - стоп-кодоны:

PoliA - «хвост», определяющий переход мРНК в цитоплазму, стабилизирует мPHK.

1.2тРНК

■ адапторы для перевода генетического кода в аминокислотную последовательность;

■ селекционирует аминокислоты и транспортирует к месту синтеза полипептида:

■ каждой аминокислоте соответствует как минимум один вид тРНК:

■ в эукариотических клетках существуют как минимум 50 видов тРНК;

■ Состоит из 75-80 нуклеотида, имеет вид трилистника.

тРНК состоит из 4 константных доменов (петель):

■ Акцепторный стебель

■ I петля - TψCG

■ II петля - антикодирующля

■ III петля -дигидроуридиновая.

1.3 Аминоацил-тРНК-синтетаза

■ Специфичный фермент для каждой аминокислоты

■ Второй адаптор в процессе перевода информации из мРНК в полипептидную цепь

■ Селекционирует аминокислоты к соответствующей тРНК

■ Связывает аминокислоты к 3` концу т-РНК

Биологический код - способ перевода четырех значений нуклеотидной записи информации в двадцатизначную аминокислотную последовательность, обладающий триплетностью, комплементарностью, вывожденностью, неперекрываемостью, универсальностью и специфичностью.

Белок - синтезирующая система включает в себя активируемые АТФ и присоединенные к т-РНК под действием АРС- аз аминокислот, рибосомы, при работе использующие энергию ГТФ, м- РНК, которая присоединяется к малой субъединице рибосомы (40-S), инициации, элонгации (роста) и терминации, а также белковые факторы, ионы Mg⁺⁺.

Инициирующий кодон в м-РНК - АУГ приводит к включению мет - тРНК^мет в пептидильный центр 60S - частицы транслирующей рибосомы.

После ввода следующей аа - тРНК очередности кодонов в м-РНК, под действием пептидилтранферазы большой частицы рибосомы происходит образование -СО - NH- за счет разрыва макроэргической связи у - С - мет и

||

О

присоединения ее к свободной - NH2 включении аминокислоты.

Дата добавления: 2014-01-07