В. Дайте им краткую характеристику.

А. В указанной белоксинтезирующей системе не содержатся макроэргические фосфаты (АТФ и ГТФ), которые необходимы для нескольких этапов биосинтеза белка: образования аминоацил-тРНК, образования инициирующего комплекса, этапов элонгации. Поэтому при отсутствии макроэргов синтез белка невозможен.

Аминокислоты-субстраты для синтеза белков

Т-Рнк- выполняют функцию адапторов. Они акцепторным концом взаимодействуют с аминокислотами, а антикодоном – с кодоном мРНК.

Аминоацил – тРНК синтетазы – каждая аа-т-РНК синтетаза катализирует реакцию специфического связывания одной из 20 аминокислот с соответствующей тРНК.

мРНК – матрица содержит линейную последовательность кодонов, определяющих первичную структуру белков

рибосомы – рибонуклеопротеиновые субклеточные структуры, являющиесЯ местом синтеза белков

АТФ, ГТФ – источники энергии

Белковые факторы элонгации, инициации, терминации – специфич. Внерибособные белки, необходимые для процесса трянсляции (12 факторов инициации: elF; 2 фактора элонгации: eEF1, eEF2, и факторы терминации:eRF)

Ионы магния – кофактор, стабилизирующий структуру рибосом.

Б. Биосинтез белка (трансляция) происходит в 5 этапов: активация, инициация, элонгация, терминация, пострансляционная модификация.

В. 1. Активация аминокислот – это образование комплекса аминоксилоты с тРНК (аминоацил-т-РНК). Аминоацил-тРНК синтетазы осуществляют активацию аминокислот в 2 стадии: на первой стадии аминокислота присоединяется к ферменту и реагирует с АТФ с образованием богатого энергией промежуточного соединения – аминоацил-АМФ. На второй стадии аминоацильный остаток аминоациладенилата, оставаясь связанным с ферментом, взаимодействует с молекулой соответствующей тРНК с образованием аминоацил-тРНК. Для каждой аминокислоты существует свой фермент – своя аа-т-РНК синтетаза. Аминокислоты присоединяются к 3- или 2 – ОН группам рибозы на 3-конце тРНК.

2. Инициация – начало процесса биосинтеза белка. Синтез белка начинается с того момента, когда к 5'-концу иРНК присоединяется малая субъединица рибосомы, в Р-участок которой заходит метиониновая тРНК. Инициация происходит при наличии в клетке инициирующих факторов(не менее 10), м-РНК, инициаторной метионил-т-РНК, ГТФ и рибосомальных субъединиц. Начало полипептидной цепи инициируют кодоны АУГ и ГУГ. За счет АТФ происходит передвижение инициаторного комплекса (малая субъединица рибосомы, тРНК с метионином) по НТО до метионинового кодона АУГ. Этот процесс называется сканированием. Присоединиться к первой аминокислоте инициирующего комплекса (к метионину) может только аминокислота в составе аминоацил-т-РНК, антикодон которой (т-РНК) комплементарен кодону м-РНК.

3. Элонгация осуществляется путем удлинения полипептидной цепи за счет последовательного присоединения аминокислот. В элонгацию включается 3 стадии: Связывание аминоацил-тРНК в А-центре;Реакции транспептизации(образование пептидной связи); Транслокация. Фермент – пептидилтрансфераза. Далее, за счет энергии гидролиза ГТФ, следует передвижение (фермент транслоказа) рибосомы вдоль м-РНК, т.е. рибосома с помощью аа-тРНК последовательно «читает» мРНК в виде триплетов нуклеотидов, следующих за инициирующим кодоном в направлении от 5 к 3-концу, наращивая полипептидную цепочку за счет последовательного присоединения аминокислот. При этом от м-РНК отсоединяется и освобождается из рибосомы первая т-РНК которая доставила метионин. На ее месте (в П-участке) оказывается аминоацил-т-РНК, которая принесла вторую аминокислоту и теперь несет дипептид в рибосоме. В А-участке (А-центре рибосомы) оказывается м-РНК с третьим кодоном. К нему по принципу комплементарности присоединяется третья аа-т-РНК(включение аа-тРНК в рибосому происходит за счет энергии гидролиза ГТФ до ГДФ и неорганического фосфата), несущая третью аминокислоту. Описанные реакции повторяются столько раз, сколько в белке аминокислот.

4. Терминация происходит тогда, когда на м-РНК, вслед за кодоном, кодирующим последнюю аминокислоту, располагается один из триплетов УАА, УАГ, УГА, который не кодирует ни одной аминокислоты (бессмысленные кодоны). Вместе с терминирующими факторами (2 белковых фактора RF), один из которых вызывает гидролитическое отсоединение синтезированного полипептида от тРНК, второй фактор вызывает диссоциацию рибосомы на субъединицы и распад м-РНК.

5. Посттрансляционная модификация синтезированной полипептидной цепи: формирование пространственных структур (вторичной, третичной и четвертичной) белка, присоединение небелковых компонентов и образование фосфо-, метало-, глико-, нуклео-, липопротеинов, гемоглобина, ферментов, содержащих коферменты и т.д.

16

Кривые насыщения гемоглобина О₂ в крови матери и плода сильно различаются (как показано на рисунке ниже).

% насыщения Hb

Кислородом

100%

   

                    HbF

  

                                   HbA

50%

               

                                                                             парциальное

                     20  40  60  80 100  давление О₂