Трансляция и её молекулярный механизм.

Трансляция – перенос инф-ии о послед-ти распол-ия АК с молекул иРНК на синтезир-ые белковые молекулы. Является самым сложным из биосинтет-их процессов.
Трансляция протекает в 5 этапов: активация АК, инициация, элонгация, терминация, созревание синтезир-ых белков (процессинг).
Активация АК – присоед-ие АК к мол. тРНК с образ-ем аминоацил тРНК. Осущест-ся при участии ферм-та аминоацил тРНК синтетаза., в присутствии ионов Мg²⁺ и с затратой энергии АТФ. В клетке имеются 20 разновид-ей ферм-ов, каждый из кот-ых отвечает за актив-ию только 1 АК. При этом один ферм-т присоед-ть АК к разным тРНК – изоакцепторные тРНК.
Уравнение активации АК

Инициация – присоед-ие к мол. иРНК малой субъединицы рибосомы в области распол-ия иницир-го кадона и поступление в Р-центр рибосомы первой аминоацил тРНК. Для её осущ-ия требуется:

- 30S субъединиц рибосом (у эукариот - 40S); - иРНК(мРНК);

-N-формилметионин тРНК (у эукариот – метионин тРНК);

- ГТФ(источник энергии);

- белковые факторы инициации (IF₁, IF₂, IF₃).

Элонгация – перемещ-ие рибосомы вдоль мол-лы иРНК, сопровож-ся ростом синтез-ой белковой мол-лы. Идет в направ-ии 5´ →3´; скорость – 20АК/сек.
Активные центры рибосом:

А – аминоацил тРНК.

Р – пептидил тРНК.

I – иРНК – связыв-ий центр.

Элонгация – прерывистый процесс, пред-ий серию след-их друг за другом циклов роботы рибосом.

 

Схема циклов роботы рибосом

Этапы элонгации:

1. Реак-ия транскриптидирования – перебрасыв-ие п.п.ц с тРНК₁ на тРНК₂, бораз-ие пептидной связи.

2. Раек-ия транслокации – перемещ-ие рибосомы вдоль мол-лы иРНК на 1 кадон вправо, переход пептидил тРНК из А центра в Р центр, поступл-ие в А центр нового кадона, освобож-ие тРНК₁.

3. Присоединение новой аминоацил тРНК к А центру рибосомы – поступ-ие в А центр рибосомы новой аминоацил тРНК(3), в соответ-ии с принципом компл-ти кадон – антикадон.

В элонгации принисают участие белковые факторы элонгации без кот. не происходит ее действие (у прокариот: EF – Tu, EF – Ts. EF – G. у эукариот: EF₁, EF₂).
Терминация – окончание трансл-ии, отсоед-ие рибосом от мол. иРНК, освобож-ие синтез-ой белковой мол-лы. Сигналом терминации служат терминир-ие кадоны: УАГ, УГА, УАА. В терминации участ-ют белковые факторы терминации: RF₁,RF₂,RF₃.

Процессинг синтезир-ой белковой мол-лы – процесс ее созревания. Он включает след-ие этапы:

- модификация N и C концов – отсоединение некот-го колич-ва АК.
- удаление сигнальных после-ей (15-20 N-концевых АК).
- добавление простетических групп (для сложных белков).

- обр-ие дисульфидных мостиков, препят-их денатурации
- холдинг – формир-ие сложной простр-ой стр-ры белковой мол-лы.