А.Г. Глебович, А.А. Каменский - Фундаментальная и клиническая физиология (1128368), страница 33
Текст из файла (страница 33)
К!юмс !ого, Гх>льь)!!!С сегменты и(гаериугых белков имени. теиленцию агреги!Хяшзь ( другими белками, что иигибиру(т их иравильн(м гворачинание. Эгь< проблемы иреололеаак)тся ири и<жкици комил( кса б(лков, пазы Васмььх шаперонами, формирухяцих небольиьис польк камеры, В к<порьк и иоиадаст белковая цшиь выходящая из рибосомы. !Иаисроиы создают изолироваиное про<транс)во, ГЛс сш)рачи$ш34ие'Г)ель<3 мОжст зц)ОисхОлит! Гмхь ьн)мех. Иосл< п)го как !!од!!!!сит!!я!!Ля цсш, (обраиа, она может ирстсриеаать иострансляциониук> молификацик> амииокислотиой иослслоаат<льио<ти. 11аиримср, амииоющлота мстионип, которая используется лля идентификации стар)оно!о участка процесса сборки, отщепляется от конца болыней части белкон.
В некоторых случаях разруньаются Лругис (исцифичсскис п(гп или ьи' снязи пол ииеп пьльн)й цепи, что привалит к ио>нись!и!о !! юли)п<Г3 ГидоВ кп'ныш!х !)ИЗХ1(!Х)В, каждый из которьш может вьик>лиять о3цмд(шеннук) фуикцьио. ! !а!Ли!мер, как !!ока!а!!о иа рис. 4.8, в результате постц)ансляшишного иротеолиза иа основе одной ПРИ К может полу ьитыя ияп различных белков. Один и тот ж( и(холиььй иолипеитил ли>ж(т бьгп иротеолитичсски расьцсилси В разных клетках В различных точках в занисимости от гого, какона си(цифичность пропаз клетки.
С онрслслсииыми бокоными амииокислотиььми оста) ками пол ипептилиой цсии чало ковалю п ио снязыаак)тгя произполиы< углсволов и липилов.,)ти лоиолин'ьсльиьщ Групььы могу) защииоп'ь белок оь быстрой деградации прот<озштическими ферментами цли ле$!стВОВВ1 ь как ('3!пьалы лля щ'О наьц)ВВле'ния В Оьц)слеленно<' местО кл( тк$1 Г/!(' Он <!)) икциОНИР)е т 1!Вьц>и мер, добавление к белку жирных кислот обсе!и чинаст его заякориинши иа мембране, котла ш)полярная часть жирной кислоты встр)швастгя ьз липидньш бислой. Процес(ы, Происходящие иа иутн (и Д1!К к функционалы н>му белку, суммированы В табл. 4.1.
ГЛАВА 4. Генетическая информация и синтез белка Ва Рибосомэ ' иРНК Поспрвнспяционный протеопиз белка 3 Белок 4 Белок 5 Рис. 4 В. Постранспяционное рвоцеппенне белка может дать несколько бенков меньшего размера, каждый из которых выпол- няет рвзпичные функции. Все зти белки образуются нз основе одно~о гена Хотя 99)й Д11К зукариог находится в ядр<, небольиии (е к<ишчсгпщ ьцм)3станлсььь ! в липохондриях. Митох(шдриальная Д11К, подобно бактериальной, н< годсржьп' инт!Х)31<аз и янля<тс51 ко!1ьц<щ)и. )тО сапдетел!— ст3зуст н Пользу гипотезы, согласно которой мььтг>хо>!ТЗ- рии возникли на ранней стадии;>волки<ни, когда аназробььая клетка поглотила а:>робпук) бакп рию.
В конечном итоге сташиук> тем, что льы сеголня знаем как мито- ХОН)ц)ИЮ. МИГОХОНдрнн ИМ(К>т ВС( СтрухтурЫ И и< Хь)- иизмы, исобходимьн лля синтеза Г>(лка. ОД!и!ко митом)нлриальная ДИК содержит геььы лишь 13 ми гохонлрнальных белков и Несколько ге иов РР! !К и ГРИК. Сзьезьоаателььзо, для син! (за Г)елка В митОхОььзцзиях необходимы дополнительные кольиоисип3, а болыиая часть липохонлриальных бслкон кодируется генами яд( риой Д1 ! К. !)Тьь ком ион си ь ы сии гез пру ются н ци Гоплазме и зат(м '3ра>!с!зорь>!рук)вся В митохондрии. 4.2 3. Регуляция синтеза белка Как <и мечалось раисе, в люоой Льш ной к ветке граискрибируется в и1Ц! К и транслируется В белки лишь небольнщя часть г<иоп ч(лонеческого генома. Малая ьизрция генов Отой фракции траискрибирукпгя ьк>пьояино, а гранскрьшцня лр).гих регулнруе)тя и можс) быль Включ<иа илн Вььклю и на в огягт иа сигикп, возникакиций внутри кл(тки или полу юииььй извьн.
Для того чтобы геи траигкрибиропался, Р1-!Кпозьикьераза лолжиа быть ши)собиа связаться с его промоториой облагтыо и быть В актнвиронаиной конфигурации. транскрипция оольшиьнтаа п ноя р(т)лиру(тсзь кла(том белкон, иазыпакицихся транскриициоииыми факторами. О3331 работают как Выклк) ьат«413, ВзаимолейстВ)я !Хюличиымзь СИОСОбами лля (мю( 33(ч(333351 а3<гннации шш полаьзлсния щюиесса ииициаьии) траискрипции, который пронсхольп я иромоторной области онрелелсииого ге!и. Влияние гран< криициоиных факторов 86 РАЗДЕЛ!.
Основы мооекупярно-кпеточнон физиологии Тай:> и из !$.! Сабы>ия, ираисходящнс на иутн ат ДНК к синтезу белка Траискрииаия ! РНКНОЛ)<чер))зз связынается с нр<жютар>к>й область<а гена и рззьсднияег да< шпи днайщ>й гннргщи ДНК в айлзщи. гнс г(и буды трзискрийироваться. 2. Енойолнче рибонуклсопщтрифосфнты через оснанания (иарниа<отся с дезаксирийонукясатндами матричной (щти ДПК. 3.
Рий<щуклсатиды. сизрсничг с зтаи китча Л11К, < вязьвак)тся между сойаи РН1Кналимсразай, образуя первичный РН К>рзискринт, садсряжщнй иасл(даиатсльно<<ь <х нанни)нй качилсчен гари) ь) нос>сдонат<ль<нн >и ос<и)иниий матричной ни1и!!НК. 4. В процессе силайсин>н РНК и первичном РНК-гранскрните удаля)атея интронные обдаст)$, которые содержат иекэдиру- >ощие иослсдазатсльнагти, а зкзаинмс области, каднрувн!ие онр<.деленные аминокислоты, с>!<ива>атея с образованием молекулы иРНК Трансляция 5. НРН К исремещается из ядра з и<таили>му. глс один нз ее концов связывается с малой суйъелиницей рнбосочы. 6. Сзобал)$)«< аминокислоты г иамщныа ачиноацнл-тРНКси>пе!азы сннэчвакися с пхннсщтвукнними тРНК.
7. Лнтнкадин трех ос)юваиий н комплексе «аь<инакислота-)РНК« образует нару с саотвстсгнук>щим кодощв<, который расналожен на иРНК, связанной с рибосомай. 11. Етздин с 7 <в 10 щ)вторя>отса да тех иор, пека не будит лостнгнутз конечная последовательность н полное>ыо синтезированный й(лак ис асзайод<<тся из рибосомы. !2. !!1з<)с!ня<)*! ойесиечипз>ат сж>рачиканн! нсмиорчх 6<лкан, нрнлзная нм нранильиув ка)$<)х)рма<<ин>. !3. В некоторых случаях ()елок претерпевает <кинтрансля>(ион!<ух) мод<<фина>$$!к>, в чжарай к сиецифнческич бакиным радикалам аминокислот нрикреплн<атся различные химические груиич и/>от)<,белан расщеиляется нз несколько баме мел>а!х белковых ценой 6>елкам, может быть вклк>ч< и» нли шзкщочсна путем аллое прической или ковалсииюй модуляции в отв(.г на сни)аль!, <н)лу*1щ<н!ц' клсткОЙ изи)и' нлн гс<ырнруемыс внутри <и(.
Следоваг<льио, оор< деленные гены ре!улиру)отсн иод д(йспнк ч щи цнфи и скнх сигналов. ! умы ируя, можно сказать, по скорое гь сииткщ белка может регулироваться на разных уровнях: 1) нри транскрипции гщ<а н иР!1К; 2) нри нницизцнн сборки белка на рнбосоме; 3) ири деградации и!)НК н шпоилазме.
из т1хшскрннцшо иг нссгда осу)цесгнля<-гся но закону < ИСС И.,Ш НИЧ(<ож Г.С. ВК)К)ЧЕННС ИЛН ВЬЮ>ОЧЕИНС: ОНН а<огут $)ил<с><лять нлн у(корать инициация> лого процесса. Трзнскршшиониьи факторы совмсспи> с дополни!Сэн >и«ь>1$6(лкаьш <>бразу<о> < иромотором ирениициаторный комплекс, необходимый для нр(н!ес(а ра)г> е>(ннсния шп< и,'!НК: ои обссие швает удаление нз нромоторной обл!нти л>обых блокиру)он<их нуклеосом, активация> Р!!Киолимсразы и н(р(мешсюи комплекса вд<он ма>ричной иитн Д!1К.
Некоп>рьк тра)ккринцнОины< факторы гниль>на)опя с облщтями /!!!К, рзс1>оложсннымн далеко от ираматорной области гена, трнискрниц)и>ииу)о активное п шнорого они регулиру<от. Н лж>ч случ>н Д11К, г<щсржаищя связанный транскрии<<ноинь<й фактор, (Х)рж<у(т петли>, а р($>ультатс чего Он 1)хол<гг и кои <акт с орох<о<(фной обэщ( ть<О, гл( может актинировзть или иоданлять трзискрницик) (рис. й!.()). $)!нагие гены со<к)рэьат регулятарныс участки.
на которьн могут илия и, об<цне трзискрннцнонньк фактОры, О$Н< нг' я$1.)нк)тся синан(!)и'искнм>1 лля кажлО)'О и'на. КРОмс ж)го, 1нтколькО трю!скр$$пцнОнных фаны)- 1>он чаи т илзимодсиствоваэп друг г другом, )ни<грал ируя транскрипция) данного геиз. >)кт><ино( гь анрелсгминого трансьрннц<и>нного фактора, т.<. способность связываться с ДНК илн с >три иын р<тул)п орнычи 6< лкзмн, тзк как он является 4.3.
ДЕГРАДАЦИЯ БЕЛКА $)1ь! иод!к>бно рзссмотрслн сннтсл белка, но нужно отметить, гп> его концентрация и клетке в оирслеленнь>й мам< ит зависит и( то.)ьщ> <и скорости гюгпза, но н от ('нарости распила и/или с< крсцни. Различиьн белки дщ рндиру<от с разными скор(хтнмн. Отчасти .>>о «аниса> <и нх сгру)пурь<, одни белки нмщот боле( высокое сродство к онредс и инь<м ирот<- ол<инчсским ферментам, чем друпи.
Дои)пурироиан. ный !Нсгнериутпяй) белок л<тч< иодаер!Нет(я нрогеолнзу, ч<>м белок < на> ви)ой каифо!в)ацнсЙ. 1эелкн чо- ГУ $ Гта> Ь МНИН)Н)ЧН ЛЛ)! Л(Л РЗЛ ННЦ> НОСЛ( 1)РНКР(Н>>С- ния к )шм >н 6ольинн о )ичп и<к<, убнквнтнна. Он обес- Н. Лнииаьнслота, прикрепленная к <РНК, снязына(тся асио<знай связыа с концом рас<у<цсй иалиис>ннднай испи !см. Рнс. 46). 9. тРНК, аснайождсиизя от своей аминокислоты, выход<о из рибасамы. 10. Рибасача иергчсщастся нз адин кидов наиль НРНК.
ГЛАВА 4. Генетическая информация н синтез белка 67 транскрнлционный "-: .',;( У тр 33В Промотор гена А ' Промотор гена В Ген А мснены (таб)л. 4.2). КО)пролнрун зти сталин, можно регулировать Об)и((( коли и'ство онрелсл( нного белка в лан)игй клетке с нси(и(ь(н()аи((ел) ('игн,(чо(3. ш'чинзс1 илнр(н)л(иис б(лкз к б)(лк(33)ол(\' кол)ил('и(')ч нззынасмому лротеосомой.