Сформировать представления об этапах биосинтеза белка и механизмах его регуляции

Сформировать представления об этапах биосинтеза белка и механизмах его регуляции

Молекулярные аспекты основных нарушений азотистого обмена

ЛИТЕРАТУРА

1. Биохимия человека:, Р.Марри, Д.Греннер, П.Мейес, В.Родуэлл.- М.книга,2004.- т.1-2.

,с..

2.Основы биохимии:А.Уайт, Ф.Хендлер,Э.Смит, Р.Хилл, И.Леман.-М. книга,

1981,т. 1-.2,.с.

3.Наглядная биохимия: Кольман., Рем К.-Г-М.книга 2004г.

4. А.С.Спирина

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1.Мультимедийная презентация

РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

№п/п	Перечень учебных вопросов	Количество выделяемого времени, мин.
1.	Основные этапы биосинтеза белка, регуляция, действие антибиотиков	45 мин
2.	Патология азотистого обмена	435 мин

Всего: 90 минут

 

Введение: Биосинтез белка это центральный процесс живой клетки: именно через него «мертвые» молекулы нуклеиновых кислот обретают жизнь и химия превращается в биологию

Процесс создания химической структуры белка, а также физическое сворачивание в функционально активную глобулу осуществляется рибосомой. Каждая рибосома прочитывает одну мРНК, после чего можжжжет программироваться другой молекулой мРНК и производить совсем другой белок.

 

 

 

Количество рибосом клетке сильно варьирует от тысяч до десятков тысяч, на клетку в зависимости от типа клетки

Трансляция - один из сложнейших механизмов синтеза макромолекул.

Несмотря на кажущуюся простоту образования пептидной связи, механизм трансляции оказался одним из самых сложных биосинтетических процессов в клетке. Он включал и

Рис.. Основные этапы синтеза белков в клетке.

 

процессы, протекающие в цитозоле и процессы, протекающие на рибосомах. Можно выделить несколько этапов процесса синтеза молекулы белка. (см рис).

процессы, протекающие в цитозоле и процессы, протекающие на рибосомах. Можно выделить несколько этапов процесса синтеза молекулы белка. (см рис).

Процесс трансляции начинается с активирования аминокислот, в котором участвуют тРНК, аминокислоты и специфические ферменты аминоацил-т-РНК синтетазы (АРСазы). Образующиеся на этом этапе аминоацил-тРНК вступают во второй этап – инициацию, при которой молекула иРНК соединяется с малой рибосомной субъединицей.

Особая инициирующая тРНК связывает малую рибосомную субъединицу со специфическим инициирующим кодоном на иРНК. Присоединение большой субъединицы завершает образование инициирующего комплекса. специальные внерибосомные факторы инициации способствуют протеканию этому этапу. Образование инициирующего комплекса - один из самых медленных этапов в синтезе. Далее следует этап элонгации. Каждая очередная аминокислота присоединяется к карбоксильному концу растущего полипептида с помощью циклического процесса, состоящего из трех последовательных этапов: связывания аминоацил-тРНК, образования пептидной связи и транслокации рибосомы. Рибосома перемещается вдоль молекулы иРНК в направлении 5'à 3' от одного кодона к другому до тех пор, пока не будет достигнут какой-либо из трех терминирующих кодонов. Этот этап один из самых быстрых. Этап терминации начинается с присоединения к терминирующим кодонам фактора освобождения, останавливающего трансляцию и способствующего отделению образованного полипептида от рибосомы. Энергия для биосинтеза белка обеспечивается гидролизом ГТФ.

Заключительный этап - формирование пространственной структуры и процессинг белковой молекулы с целенаправленным перемещением молекул к местам их функционирования. На этом этапе молекула приобретает все необходимые структурные особенности для выполнения своих функций.

Ингибиторы синтеза белков

Многие антибиотики, используемые для лечения бактериальных инфекций также как и некоторые токсины действуют путем ингибирования трансляции. Ингибирование может быть произведено на всех стадиях трансляции от инициации элонгации к терминации.

 

Некоторые Антибиотики и токсины - ингибиторы трансляции
Ингибитор	Действие
Хлорамфеникол	Ингибирует пептидилтрансферазу на большой субъединице рибосом прокариот
Циклогексимид	Ингибирует пептидилтрансферазу на большой субъединице рибосом эукариот
Эритромицин	Ингибирует транслокацию прокариотическими большими субъединицами
Фузидиновая кислота	Ингибирует элонгацию у прокариот путем связывания EF-G GDP, предотвращая диссоциацию его от большой субъединицы
Пуромицин	Аналог аминоацил-тРНК, вызывает преждевременную терминацию у прокариот и эукариот
Стрептомицин	Ингибирует инициацию роста пептидной цепи, способствует неправильному считыванию иРНК, у прокариот
Тетрациклин	Ингибирует связывание аминоацил тРНК к прокариотической малой субъединице
Дифтерийный токсин	Ингибирует связывание аминоацил - т-РНК к прокариотической маленькой субъединице Каталитически инактивирует eEF-2 путем АДФ- рибозилирования
Рицин	Смертельный растительный лектин. Найден в касторовом семени, катализирует распад рРНК большой субъединицы рибосом эукариот

 

 

Сформировать представления об этапах биосинтеза белка и механизмах его регуляции