химический каталог




Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка

Автор А.С.Спирин

начинается ее кодирующая часть. Как уже отмечалось, эта точка вовсе не есть самый крайний 5'-концевой нуклеотид мРНК, а как правило, расположена на определенном удалении, иногда значительном, от начала полинуклео-тидной цепи. Рибосома должна каким-то образом узнать начальную точку считывания, связаться с ней, и только тогда начать трансляцию. Комплекс событий, обеспечивающих процесс начала трансляции, обозначается как стадия инициации. В инициации принимают участие специальный инициаторный кодон, инициаторная тРНК и белки, называемые факторами инициации.

Пройдя стадию инициации, рибосома переходит к последовательному прочтению кодонов мРНК по направлению к З'-концу. Прочтение мРНК предполагает последовательный синтез полипептидной цепи белка, кодируемого мРНК. Синтез происходит на рибосоме путем последовательного добавления одного аминокислотного остатка за другим к строящейся полипептидной цепи; таким путем осуществляется элонгация пептида. Каждый новый аминокислотный остаток добавляется к карбоксильному концу (С-концу) пептида, т. е. С-конец пептида является растущим. Добавление одного аминокислотного остатка соответствует прочтению одного нуклеотидного триплета. Весь этот процесс собственно трансляции кодирующей части мРНК называют стадией элонгации.

Когда рибосома достигнет терминирующего кодона мРНК, синтез полипептида прекращается. В присутствии терминирующего кодона рибосома не связывает какой-либо аминоацил-тРНК, а вместо них в дело вступают специальные белки, называемые факторами термина-ции. Под их действием синтезированный полипептид освобождается из рибосомы. Эта стадия называется терминацией трансляции. После терминации рибосома может либо сойти с мРНК, либо продолжать скользить вдоль нее, не транслируя.

Встреча рибосомы с новым инициаторным кодоном, либо на другой цепи мРНК, либо на этой же по направлению к З'-концу от терминирующего кодона, приведет к новой инициации. Таким образом, каждая рибосома проходит полный цикл трансляции, включающий инициацию, элонгацию и терминацию; в результате такого эпицикла прочитывается вся кодирующая последовательность мРНК и синтезируется законченная полипептидная цепь белка (рис. 31). После этого рибосома может повторить цикл с другой цепью мРНК или другой кодирующей последовательностью той же цепи.

б. БЕСКЛЕТОЧНЫЕ СИСТЕМЫ ТРАНСЛЯЦИИ

а

Синтез белка на рибосомах может быть воспроизведен в искусственных условиях вне клетки. Включение аминокислот в белки в гомо^ генатах и экстрактах клетки, а также препаратами микросом в бесклеточных системах было продемонстрировано уже давно; пожалуй, первыми были бесклеточные системы из животных тканей, й, в частности, из печени крысы, о которых сообщили Ф. Сикевиц и П. Замеч-ник (США) в 1951 г. и П. Замечник в 1953 г. Вскоре после этого было показано, что включение аминокислот (синтез белка) в бесклеточной системе происходит на рибонуклеопротеидных частицах (рибосомах). Бесклеточные системы синтеза белка с бактериальными (Е. coli) рибосомами были созданы почти одновременно Д Шахтша-белом и В. Циллигом (ФРГ), М. Ламборг и П. Замечником (США) и А. Тиссиером, Д. Шлессингером и Ф. Гро (США) в 1959—1960 гг. Все эти системы были основаны на трансляции своей эндогенной матрицы; фактически рибосомы лишь продолжали синтез полипептидов на мРНК, к которым они уже были присоединены в момент выделения. Г. Маттей и М. Ниренберг в 1961 г. улучшили систему, освободили рибосомы от эндогенных матриц и впервые ввели экзогенную матрицу в бесклеточную рибосомную систему; одним из их главных достижений было использование синтетических полинуклеотй-дов, получаемых с помощью полинуклеотидфосфорилазы, в том числе простых матриц типа поли(и), поли(А) и др.

В настоящее время бесклеточная система синтеза белков может быть составлена из хорошо охарактеризованных, высокоочищенных компонентов, включая рибосомы, матричный полинуклеотид и набор аминоацил-тРНК или систему ацилирования тРНК (тРНК, аминокислоты, АТФ и аминоацил-тРНК-синтетазы), а также набор специальных белков, называемых факторами трансляции, и ГТФ. Простейшая бесклеточная рибосомная система синтеза полипептида, на которой могут изучаться принципиальные механизмы трансляции, включает всего 6 высокомолекулярных компонентов плюс ГТФ; например, поли(и)-направляемая система может быть составлена из:

70S рибосом К coli Poly (U) Phe-tRNA

EF-Тц (белок с мол. массой 47000) EF-Ts (белок с мол. массой 34000) EF-G (белок с мол. массой 83000) GTP

Для трансляции природных матриц и вирусных РНК бесклеточная прокариотическая система должна быть дополнена полным набором аминоацил-тРНК, тремя белками, необходимыми для инициации трансляции (IF-1, IF-2 и IF-3), и тремя белками, нужными для терми-нации трансляции (RF-1, RF-2 и RF-3).

В случае использования эукариотических 80S рибосом для трансляции в бесклеточной системе все соответствующие белковые факторы должны быть также эукариотического происхождения. Это два фактора элонгации EF-1 и EF-2 (вместо EF-TU, EF-TS и EF-G), многочисленный на

страница 23
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136

Скачать книгу "Молекулярная биология. Структура рибосомы и биосинтез белка" (3.76Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
цветочные арки и изделии из металла цена
Стол B-trade T-600
посмотреть концерт киркорова я в кремлевском дворце
банкетки для школы мягкие

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)