Ю.А. Овчинников - Биоорганическая химия (1128694), страница 70
Текст из файла (страница 70)
КС Н ре берга. С Очек. !". Караим. Та» «зк число триплетов ирен»мает исло аминокислот, генетический код «влнется «ырогкденг мм. Волшннство ами о«псле кпдйруетса несколы ими к«донами. Каки образом реализустсп така» ситувцпп! Ддп э го существую д«с озшзмност . Во перв х, одна молекула тРНК, спецнфи на» к опредеаенноп ам нокнслоте, молчи взаимодейст о«ать бел е чем одним кодеком. О«азалос, что в этом случаь точное обраюванис «омолементарнмх пар сбязател ио только дзя яервых двух с~ух колона.
а в третьем шюменин допуск«втсп браво анне «не ласси кодона иакладыааютс«менее )кесткне огра« ения, ~ ринвдлемит Ф. Крн ) и бьош сформулирована в го гипотеш «в«вин«(поЬЫе ипо езе, и н гипотезе и одиозна« ого спет«стет«»») Согласно атон гипотезе, сейчас уме докаэа ~но«, доп)с»веге» образошнне пнрмекдуц«О,с((и озин)нО,Снл А.Дейст и е ыю,зтРНК. «занмодейстаующих (юлее чем с оппмм иаковом, первым осип«ашк м агпикодона («чан опейстеук«пим с грешим оснОванием к дона) часто оказываетс инорное огноаание инознн. В к етке реализуегс» м другая с«туаци», когда для одной ам н кислоть) сущест«уст и«скол ко спецмфнчны» тРНК.
Такие РНК гызынаютс» изоакцепторны и. Активация аминокислот: тРРзК и аминоацил-трНК-сннтетаеы Присоедиие ие аминокислот к тРНК осуюлствяпют специаньные йнрмситы . аминовцнл- Рнк.си~незэзы тдрсазыу. для килсдой имньюкислоты сут Вот ует один ймрзмнт, котерыи узнает ие изоэкое норме тРНК. сносотязые присоединить зту аминокислоту; однако си~петиты одииакоизп специфиниести, но пронскодяоие из рвзнык иста никон, отлизвются врут от лрулц Реакция амииоацилировани» РНк протекает вме сидни, «етализируемые од~ ей и тои ме снзпетазои срис.
23йн Е сз ф~ О Н,н — С вЂ” С 1 Π— Р— О Он ОН Рня ОН ОН Р . 229. Э«н З Я»ним Н Нв Рйи, ими, Ы Юя- РНК- п . Э !Еь О ! Н,М вЂ” С вЂ” С. 1 ОН н лту О,О Он С Н С вЂ” й ми 42~ Лроцессы с унаст е кукла~ ов з и.с с ренн эц и, транскр пцн н трансляция Как в прокариотических, юи н в эуквриотичсских организмах сигпез белка начинаетс с присоединен особои (ннициаторной) тРНК, кгпора» щегла несет остаток метиоиина. По ряду особенно. отей онл отличеетгя от тРНК, несущей ту же нл)инокислоту дл продолжению синтеза белкоеон цени.
2(лн инициаториой трнК существует сная сиитетаза. В п(юкариотических ютетках вминзгруппа метнони м, св звнного с ииициаторнои тРНК, моднфицируетсн с помощью специального фермента. Заряженная и форм»пирона ниах и ницииторнва тРН К обозна чаете» на к )Ме)тРНК1( ебычна» метиоиил-тРНК . — как Ми-тРНК . У эукарипт также сглмествуег особая инициаторна» тРНК, несущая метионин, но формилиро»вине отсутствует. Нук е озые слоты В процессе белкового си)пею происхолнг последоютельног рисоединепне амигюкислотг сначала иэрбоксильна» группа остатка формилм тионнн» аз»куется амиио Руопой следующей амииокисло.
пл с образованием лепт»хной связи (рис. 2»О), в аллее процесс по тор»ется много ратно до тато момента, пока а мРНК не встретите» тсрминирующий «одоп. Все эти события происходят гм рибосоме н осущеспищютс с памощно грактороа трансляции. Р зео, с »Рюи е а Белковые факторы, участвующие в трансляции Помимо белков, вход»жил в состав рнбосом, в биосннтси белка принимает участие большое число белковых фэктотоа, которые с язы вюгся с рибосомой только нв определенных этапах транслянии и, аьюолнне свею функцию, о яег ютс».
В В.сой в и» циацик трансляции вогыечево три фактора 1Е-), )Е-2 и )Р-3 (1Е от гппж(юп (ас(ог). которые представляют ссбон мщюмерные белки и обычно ассоцчироеаны с Зоб субьелиницей рн(юсом. Факторы ниц»вцик катализируюг реакции свнзывания мРНК (1ЕЗ) и форммлметиоинл-трнК ПЕ2) с рибосомой. 3Е) стимулирует обе реакции. гм »~реет подчиненную роль и ие пронвляет активности е отсу стене 3Е2 и )ЕЗ. У зукариот в инициацию воале ено па мень- Н СН, в О С вЂ” Нн- С вЂ” С )ЭН-С вЂ” С О 1 ((Зс е л « .Рину" Г с Н О й О О СН Н 1 СНг — ) — СН Сроцесс с участ е куке»он со рап зц , ра с р пц тра с яц Инициация трансляции Инициация трь>мляцин е про- и эукзриотнчсски» клетках имеет много общих черт.
При инициации рибосомы днссоцнируют на субъелииицы н «лая субъглиница связы»ветс» с мРНК и инициатор»о тРНК под действием !Гфакторов. К образовавшемуся прецинициаториому комплексу присоединяется большвн субъединиц», (Г-факторы отщсплню сн н абра>устое з(млый убб инициеторный комджкс, готовый к синтезу белка (рис. 2411, Одна а прел;ле (ГЗ е >ОВ и ч зюомн шсй иере З факторов (обозначаю>ел Е(à — седагуо>е пн>апо ьс>ощ1, причем аналоги 1Р2 и 1Рз и>мчат стбъедн нос ро ие.
Так, Е(Г2, отвстстеенныб эв связывание ииицинтор>юй тРНК, состоит иэ 9 субъелиннц Участие большо>о чис>н белкоеык фзкто. ров в эукариотичсской инициации, еозмол> о, объясннстсн сломной системой контроля н регуляции этого процессе В Е.соб на стадии злоигвции рабо>ван три факторе - ЕР.Тп, ЕР-Тз и ЕР-С (Еà — ог е!ппбвбоп 1ас(ог!. фактор Т» (и — от «пнвбш, иествбильныбз осуществляет т(паспортную функцию и переносит вин»сания тРНК иа рибосому, фактор Тз (з — от з>аЫе, стабильный( регенерирует активную форму Тп, образуя с ннм номплскс Тп-Тт( ЕГ С участ уст в .цх>нслокацни, т.
е. перемещении рибосом от кодона к колону мРНК. Такие де факторы суш«ствуют и у »увар»от. Например, факторы ЕР-1 и ЕГ-2 «»аз»гиены по функции ЕГ-Тп 'и ЕГ-С соответственно. Наконен. в Е.сой л а белк» кателизируют на рибосоме гнцролнтическо отщеплевнс полипептнлной цепи от пептиднл-тРНК. Эти белки проявляют специфичное>ь по отношению к тьрминнрующим кодонвм> ЕР-1 осуществляет катвлик если терми>шрушшими кол нами налнютг» САА и САС. а ЕГ-2 ушнет копоны САА и ССА. Есть че лн ф т>р ер >н>м»- ДР-З, рмй е б >юй зталитнчесной активности, но стилулирует дЕйствне факпрое ЕГ-1 и ЕГ-2.
В «леткак млекопитающих известен единственный Вр-фактор, который умнст все ри термннируюшнк колона. чем образовать п)сдиницнаториый «омплекс, алли субьелиницс рибосомы приходится о редслить ьгесто начала с итсза белка, т. е. найти «а мРНК иии)щ рующнй кодшг (в обп(см случае зто АСС, однако у прокариот иногда встречается ССС илн )шже А!Д).
причем «се они св зы акп ннициаторггую формилме попил тРНК). В структуре любви мРНК послсловат'льность АСС нстречветси иогократнп, тем не менее субчастица узнает именно тот ксх)оп, оторый гас у рво ок и виру»мого белка. У п!юкариот н эукариот это узнавание происходи ю-разному. ио я обоих случвнх и форьгацию о начале синтеза рибосо а получает иэ структурь* мРНК. Прокариотические матрицы полицистроюш и з большинстве случаев спдержат в 5'-«онцевай области. а так«ге в межцистропиых обяастях нетранслируемые последоютельности, которым при адл жит важ щи рсгулятпрйан роль. Сушсст усе ипотез», выдаинутаи в 1974 г.
Дж. Шэйюм и Л Далыарих согласно «оторой рибосома определяет места инициации с ппмощью образо анин ко ц акса между 3'-«онневым у метком рибосомнои 165 РНК н участком мРНК, расположенным перед инициируюшпм колено Дейстш тельно. анализ структуры большого количества и:ноа по. «аз изет, что нв рзсстониии 3 12 нуюгеотидов от ииицинрующсодо бы РНК ычюр д т, о пле ситар е 3" концу 16Б РНК Более того, в ряле случаев из иинциаторного комплекса удается нс«ле ну гпазиаг гидролнз» выцелить дуплекс, садерлщщий 3'-концевой фрагмент !65 РНК и комнлсмеитврный ему )часток мРНК (Длс.
Степи). Известны мутации. «старые уменьниют степень «омплементарно ти мсжлу конном !65 РНК и областью, про)властвующей нвициирующе у колону. В таком случае сьорость синтеза белка понигкьс' са. Есть другие аргумеьты, коюрые п Хптмрждают з в инне этой ко племени рис тн для инициации транслации. Последовательность а мРНК предшествующую иинциирующему «сщону и комплсмснтарную 3'-концу 165 РНК, называют пес «давателмюстью Шаииа — Дальгарно, она обозначается по первым буквам фамилии автора» гипотезы БО. Однако дла опред ленин места н зффе«тивиостн инициации недостаточно только со ктанил восле.
доватсльности Шийиа —. Дальгвргю и ииипиирующего к д нв. Несомиешю, в этом процессе участвукп и другие элементы труктуры мРНК. Существуют серьезные доводы в пользу топ, что большую роль игра т злесь вторична» структура мРНК Последовательность, аналогичная Шай а — Дальгаргю, а« прав ло, отсутствует в эукврнотичсских мРНК Эукариотические матрицы моноцистронны и сод ржит н» 5'-конце чкзп -структуру, узнаваемую одним из факторов инициации эукариотической трю«- ляпин. Предло«»гастон, что малан 405 субчастнца рибссом связывается н песце)ютшнгю иа 5'-конце мрнК и как бы «едет гю исй в 3'-нвправле)щн ло тех пор, пока нс «стретитс» псрвыи АСС кодаи, который в Гюльшннстщ случаев и пали«те» ниициирующим Далее происходит ~рисоедниение 66Б субчастицы.
сборка юл)юго ииициатаргюп комплекса и начинаетсв синтш полипептндной цепи. Эта так ивзмваема» сканирующая модель инициации трансляции у эукарнот была орецложен несколько лет назад М. Козак. Однако даже в этом случае иинциируюшии колон, ка« было показано путем а влив» известны» 5'.конневмк отру«тур эукариотичсскнх матриц, находите» в особым окружении, которое, по-видимому. и лаз«ется сигналом осгаиовкн малой субчастицы и гпчала сборки польши транслирующей рибосо ы. Элои анин, а свою очщмдм состоит из трен основнык спщий: свизываине амин»«хил тРНК.
образование пептицной связи траислакация (рнс. 242) В р босона ус.овно ылел ют да» фуик- ци '. ы ц ~ 1 А-це р, о р ' о шьется «выдан нювь вступаюша в реакцию «мнновцил тРНК, н Р-цешр, э котс рои располагает я тРНК с яр«соедин иной к ней (несущей це тилнои ценью (осятиднл тРНК). Фактор элоигации ЕР-Ти обре зует «омшюкс с СТР, который, в свою очереди вэанмодейстаует с аминоацил-тРНК с образованием трой»юге комплекс». Комплекс санзынается с рибосомой, так что а насадил-тРНК оказыается в А-це»ир», и ес пи оде обрэзуст комплемснтариый комилекс с кодонам мРНК.
При этом проис«одит гидролиз СТР и «омилскс Тн-СОР отгелнется от рибосомы В результате аминоацил- тРНК в А-цеитре расиолагвсчсн рядом с пеитидил-тРНК, которая нахолитси в Р-центре и взаимодействует с предыдущим «одоном. Фермент непчидилтраисфераэа, являющийся структурнон чистые 505 субчастицы. и реносит псптидную цепь ив ноеую нми~юкислоту, в результате чего янова вошедшая а инеаци. УРНК превращается в пептицил-тРНК, а нре иня ос пидил-тРНК оклзывагшя иезарннеиной (рис. 242) После этого щюискодит транс юкация: ноева вснп дил «РНК псремешестси в Р.це~ир, иеэаримеиивн тРНК отделистсн ат риую.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
