timin_o_a_lektsii_po_obschey_biokhimii (1) (832543), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Второе повторение цикла – начинается с присоединения третьей аминоацил-тРНК ктретьему кодону мРНК, аминокислота-3 становится в А-центр. Далее трансферазная реакции повторяется и образуется трипептид, занимающий А-центр, после чего он смещается в П-центр в транслоказной реакции.5. В пустой А-центр входит четвертая аминоацил-тРНК и все повторяется.Цикл элонгации (реакции 1,2,3) повторяется столько раз, сколько аминокислот необходимо включить в полипептидную цепь.Матричные биосинтезы178Т Е Р МИН А ЦИ ЯСинтез белка продолжается до тех пор, пока рибосома не достигнет на мРНК особыхтерминирующих кодонов – стоп-кодонов УАА, УАГ, УГА. Данные триплеты не кодируютни одной из аминокислот, их также называют нонсенс-кодоны.
При вхождении этих кодоноввнутрь рибосомы происходит активация белковых факторов терминации, которые последовательно катализируют:1. Гидролитическое отщепление полипептида от конечной тРНК.2. Отделение от П-центра последней, уже пустой, тРНК.3. Диссоциацию рибосомы.Источником энергии для завершения трансляции является ГТФ.biokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2018г)179ПОЛИР ИБО СО МЫПо причине того, что продолжительность жизни матричной РНК невелика, перед клеткой стоит задача использовать ее максимально эффективно, т.е. получить максимальное количество "белковых копий". Для достижения этой цели на каждой мРНК может располагаться не одна, а несколько рибосом, встающих последовательно друг за другом и синтезирующих пептидные цепи. Такие образования называются полирибосомы.ПОСТ Т Р АНСЛЯЦ ИО ННАЯМО Д ИФ ИК АЦ ИЯ БЕЛКО ВЧаще всего в результате трансляции полипептидные цепи образуются в неактивнойформе, поэтому необходимы дополнительные изменения – процессинг.К реакциям процессинга относятся:1.
Удаление с N-конца метионина или даже нескольких аминокислот специфичными аминопептидазами.2. Образование дисульфидных мостиков между остатками цистеина.3. Частичный протеолиз – удаление части пептидной цепи, как в случае с инсулином илипротеолитическими ферментами ЖКТ.4. Присоединение химической группы к аминокислотным остаткам белковой цепи:o фосфорной кислоты – например, фосфорилирование по Сер, Тре, Тир используется прирегуляции активности ферментов или для связывания ионов кальция,o карбоксильной группы – например, при участии витамина К происходит-карбоксилирование глутамата в составе протромбина, проконвертина, фактора Стюарта, Кристмаса, что позволяет связывать ионы кальция при инициации свертывания крови,o метильной группы – например, метилирование аргинина и лизина в составе гистоновиспользуется для регуляции активности генома,o гидроксильной группы – например, образование гидроксипролина и гидроксилизинанеобходимо для созревания молекул коллагена при участии витамина С,o йода – например, в тиреоглобулине присоединение йода необходимо для образованияпредшественников тиреоидных гормонов йодтиронинов,5.
Включение простетической группы:o углеводных остатков – например, гликирование требуется при синтезе гликопротеинов.o гема – например, при синтезе гемоглобина, миоглобина, цитохромов, каталазы,o витаминных коферментов – биотина, ФАД, пиридоксальфосфата и т.п.6. Объединение протомеров в единый олигомерный белок, например, гемоглобин, лактатдегидрогеназа, креатинкиназа.ФОЛДИНГБЕЛКОВФолдинг – это процесс укладки вытянутой полипептидной цепи в правильную трехмерную пространственную структуру.
Для обеспечения фолдинга используется группа вспомогательных белков под названием шапероны (chaperon, франц. – спутник, нянька). Онипредотвращают взаимодействие новосинтезированных белков друг с другом, изолируютгидрофобные участки белков от цитоплазмы и "убирают" их внутрь молекулы, правильнорасполагают белковые домены. В целом шапероны способствуют переходу структуры белков от первичного уровня до третичного и четвертичного.При нарушении функции шаперонов и отсутствии фолдинга в клетке формируютсябелковые отложения – развивается амилоидоз.
Насчитывают 15 вариантов амилоидоза.Матричные биосинтезыЛЕК АРСТ ВЕ ННАЯ180РЕГУЛЯЦ ИЯ ТРАНСЛЯЦИИ1. Инактивация факторов инициацииo интерферон активирует внутриклеточные протеинкиназы, которые, в свою очередь,фосфорилируют белковый фактор инициации ИФ-2 и подавляют его активность.2. Нарушение кодон-антикодонового взаимодействияo стрептомицин присоединяется к малой субъединице и вызывает ошибку считыванияпервого основания кодона.3. Блокада стадии элонгацииo тетрациклины блокируют А-центр рибосомы и лишают ее способности связываться саминоацил-тРНК,o левомицетин связывается с 50S-частицей рибосомы и ингибирует пептидилтрансферазу,o эритромицин связывается с 50S-частицей рибосомы и ингибирует транслоказу,o пуромицин по структуре схож с тирозил-тРНК, входит в А-центр рибосомы и участвуетв пептидилтрансферазной реакции, образуя связь с имеющимся пептидом.
После этогокомплекс пуромицин-пептид отделяется от рибосомы, что останавливает синтез белка.Г Е Н О Т И П И Ч Е С К АЯ Г Е Т Е Р О Г Е Н Н О С Т ЬВ результате того, что каждый ген у человека имеется в двух копиях (аллелях) и можетподвергаться мутациям (замена, делеция, вставка) и рекомбинациям, серьезно не затрагивающим функцию кодируемого белка, то возникает полиморфизм генов, и, соответственно,полиморфизм белков.
Возникают целые семейства родственных белков, обладающих схожими, но неодинаковыми свойствами и функцией.Например, существует около 300 разных типов гемоглобина, часть из них является необходимой на разных этапах онтогенеза: например, HbP – эмбриональный, образуется в первый месяц развития, HbF – фетальный, необходим на более поздних сроках развития плода,HbA и HbA2 – гемоглобин взрослых. Разнообразие обеспечивается полиморфизмом глобиновых цепей: в гемоглобине P присутствуют 2α и 2 цепи, в HbF – 2- и 2- цепи, в HbА – 2- и2-цепи, в HbА2 – 2- и 2-цепи.Группы крови АВ0 зависят от строения особого углевода на мембране эритроцитов.Лица с группой крови А0 на эритроците имеют олигосахарид с присоединенным к немуN-ацетилгалактозамином, с группой крови В0 – олигосахарид с галактозой, 00 – имеют только "чистый" олигосахарид, с группой крови АВ – олигосахарид и с N-ацетилгалактозамином,и с галактозой.
Такие различия обусловлены разной специфичностью и активностью фермента гликозил-трансферазы, способного модифицировать исходный олигосахарид.Белки главного комплекса гистосовместимости обеспечивают трансплантационнуюнесовместимость тканей. Они обладают чрезвычайно высоким полиморфизмом, в целомнасчитывают несколько миллионов аллелей этих белков. Благодаря такому разнообразиюкаждый человек обладает практически уникальным набором аллелей.СТ РО ЕНИ Е И О БМ ЕН У Г Л ЕВ О ДО ВУглеводы являются наиболее распространенным классом органических соединенийприроды.ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВРезервно-энергетическая – глюкоза является моносахаридом, способным откладываться в виде крахмала (растительные клетки) или в виде гликогена (животные клетки).Большое преимущество углеводов (по сравнению с жирными кислотами) состоит в их способности окисляться как в аэробных, так и в анаэробных условиях (гликолиз),Защитно-механическая – основное вещество трущихся поверхностей суставов, находятся в сосудах и слизистых оболочках (гиалуроновая кислота и другие гликозаминогликаны),Опорно-структурная – целлюлоза в растениях, гликозаминогликаны в составе протеогликанов, например, хондроитинсульфат в соединительной ткани,Гидроосмотическая и ионрегулирующая – гетерополисахариды обладают высокойгидрофильностью, отрицательным зарядом и, таким образом, удерживают Н 2О, ионы Са2+,Mg2+, Na+ в межклеточном веществе, обеспечивают тургор кожи, упругость тканей,Кофакторная – гепарин является кофактором липопротеинлипазы плазмы крови (участие в обмене липопротеинов) и фермента антикоагулянтной системы крови - антитромбинаIII.К Л АС С И Ф И К АЦ И ЯСогласно современной классификации углеводы подразделяются на три основныегруппы: моносахариды, олигосахариды и полисахариды.Моносахариды подразделяются на альдозы и кетозы в зависимости от наличия альдегидной или кетогруппы.
Альдозы и кетозы, в свою очередь, разделяются в соответствии счислом атомов углерода в молекуле: триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и т.д.Олигосахариды делятся по числу моносахаридов в молекуле: дисахариды, трисахариды и т.д.Строение и обмен углеводов182Полисахариды подразделяют на гомополисахариды, т.е. состоящие из одинаковыхмоносахаров, и гетерополисахариды, состоящие из различных моносахаров.МОНО САХ АР ИДЫМоносахариды – это углеводы, которые не могут быть гидролизованы до более простых форм углеводов. В свою очередь они подразделяются:o на стереоизомеры по конформации асимметричных атомов углерода – например, L- иD-формы,o в зависимости от расположения НО-группы первого атома углерода – - и -формы,o в зависимости от числа содержащихся в их молекуле атомов углерода – триозы, тетрозы,пентозы, гексозы, гептозы, октозы,o в зависимости от присутствия альдегидной или кетоновой группы – кетозы и альдозы.АльдозыТриозыТетрозыПентозыГексозыКетозыbiokhimija.ruТимин О.А.
Лекции по общей биохимии (2018г)П Р ОИ З В ОД Н ЫЕ183МОН ОС АХ А Р И Д ОВВ природе существуют многочисленные производные как перечисленных выше моносахаров, так и других. К ним, например, относятся:Уроновые кислоты – дериваты гексоз, имеющие в 6 положении карбоксильные группы, например, глюкуроновая, галактуроновая, идуроновая, аскорбиновая кислоты.Аминосахара – производные моносахаров, содержащие аминогруппы, например, глюкозамин или галактозамин. Эти производные обязательно входят в состав дисахаридныхкомпонентов гетерополисахаридов. Ряд антибиотиков (эритромицин, карбомицин) содержат в своем составе аминосахара.Сиаловые кислоты являются N- или O-ацил-произ–водными нейраминовой кислоты, которую можно рассматривать как производное глюкозы.
Они, наряду с аминосахарами,входят в состав гликопротеинов и гликолипидов (ганглиозидов).Гликозиды – соединения, образующиеся путем конденсации моносахарида (свободного или в составе полисахарида) сгидроксильной группой другого соединения, которым можетбыть любой моносахарид или вещество неуглеводной природы(агликон), например, метанол, глицерол, стерол, фенол.ДИСАХ АР ИД ЫДисахариды – это углеводы, которые при гидролизе даютдве одинаковые или различные молекулы моносахарида.Сахароза – пищевой сахар, в которой остатки -глюкозы и -фруктозы связаны1,2-гликозидной связью.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
