Инициация трансляции: общие сведения - Трансляция и транскрипция
Вместо комплементарного РНК-РНК узнавания, в которое вовлечена прединициирующая Последовательность Шайна-Дальгарно прокариотических мРНК, эукариотические мРНК узнаются эукариотическими рибосомами по кэпированному 5'-концу с обязательным участием белка, например, EIF-4F инициаторного фактора ( Rhoads, 1988 ). Предполагается, что этот белок участвует в расплавлении вторичных структур 5'- областей мРНК, облегчая их связывание с Малыми субчастицами рибосом. В отличие от прокариот, Эукариотическая мРНК образует комплексы с белками ( мРНП, или Мессенджер-рибонуклеопротеиды, или Информосомы ), что обусловливает ее метаболическую стабильность. Вследствие этого у эукариот отсутствует постоянная интенсивная деградация и интенсивный ресинтез мРНК, которые, как правило, моноцистронны и имеют специфически модифицированный (кэпированный) 5'-конец. Все это обусловливает целый ряд особенностей инициации трансляции и ее регуляции у эукариотических организмов. Естественно, что метаболическая стабильность эукариотической мРНК делает Регуляцию на уровне трансляции особенно важной в общей картине регуляции биосинтеза белка ( Спирин, 1986).
Биосинтез белка рибосомами начинается с образования комплекса между малой 30S субчастицей рибосом, инициаторной тРНК и участком транслируемой мРНК, содержащим сайт связывания рибосом, который включает в себя инициирующий (как правило, AUG) кодон. В образовании инициационного комплекса с 30S субчастицей принимают участие три белковых фактора инициации - IF1, IF2 и IF3. В ходе этого процесса расходуется одна молекула GTP, которая взаимодействует с IF2 и изменяет его конформацию. Таким образом, на первом этапе образования инициационного комплекса происходит объединение свободной 30S субчастицы с факторами инициации и GTP, после чего с ними последовательно связываются мРНК и инициаторная тРНК (в случае E. coli, как правило, формилметионил(fMet)-тРНКfMet). Инициаторная тРНК строго специфична для этой стадии белкового синтеза. Сначала она обычным путем акцептирует Met с образованием Met-тРНКfMet, а затем специальная ферментная система E. coli формилирует NH2-группу остатка Met. Последовательность присоединения инициаторной тРНК и мРНК к 30S субчастице не имеет значения.
Вначале после объединения факторов инициации трансляции, GTP, fMet-тРНКfMet и мРНК с 30S субчастицей антикодон тРНК еще не взаимодействует с инициаторным AUG-кодоном (стадии А' и B'). Такое продуктивное взаимодействие тРНК с мРНК происходит в дальнейшем (стадия C), и этот переход является одной из лимитирующих стадий всего процесса образования инициационного комплекса. С завершением стадии C происходит формирование стабильного тройного (из трех основных компонентов) инициационного комплекса, сопровождаемое конформационными перестройками всех его компонентов. После выхода из комплекса факторов инициации трансляции IF1 и IF3 тройной комплекс приобретает способность связывать большую 50S субчастицу рибосом, что сопровождается дальнейшими конформационными перестройками всей рибосомы (стадия D). В ходе этого процесса происходит расщепление молекулы GTP до GDP и ортофосфата и освобождение из комплекса фактора IF2 (стадия E). Формилметионил-тРНКfMet вместе с инициирующим AUG-кодоном перемещаются в донорный (P) участок рибосомы, освобождая акцепторный (A) участок для следующей аминоацилированной тРНК. В результате инициационный комплекс становится полностью подготовленным для вступления в следующую фазу биосинтеза белка - Элонгацию полипептидных цепей.
Инициация трансляции эукариотических мРНК может осуществляться тремя способами. В соответствии с первым наиболее распространенным механизмом ( модель сканирования ) рибосомы после взаимодействия с 5'-концевой последовательностью мРНК осуществляют поиск инициирующего AUG-кодона, перемещаясь вдоль 5'UTR. При реализации второго механизма рибосомы инициируют биосинтез белка на внутренних AUG-кодонах, удаленных от 5'- концевой кэп-группы. И, наконец, после освобождения полипептида из транслирующего комплекса рибосомы, не отделяясь от мРНК, способны реинициировать биосинтез белка на следующем инициирующем кодоне.
Похожие статьи
-
Инициация транскрипции - Трансляция и транскрипция
Инициация требует наличия субстратов РНК-полимеразы нуклеозидтрифосфатов и заключается в образовании первых нескольких звеньев цепи РНК. Первый нуклеотид...
-
Элонгация транскрипции: общие сведения - Трансляция и транскрипция
Момент перехода РНК-полимеразы от Инициации транскрипции к элонгации точно не определен. Три основных биохимических события характеризуют этот переход в...
-
Введение - Трансляция и транскрипция
Тематика выбранной мной темы работа посвящена исследованию рибосомальных структур, функций рибосом, в связи с этим целью данной работы является...
-
Понятие, факторы и нарушения транскрипции Транскрипция является первой стадией реализации (считывания) генетической информации, на которой нуклеотидная...
-
Транскрипция и трансляция - Этические принципы научных исследований
ДНК - носитель генетической информации. Впервые понятие ген было сформулировано в 1941 году Д. Бидлом и Э. Татумом. В настоящее время геном называют...
-
Трансляция - Биосинтез белков. Ген и его роль в синтезе белков
Трансляция - важная составная часть общего метаболизма, и ее сущность заключается в переводе генетической информации с мРНК, являющейся первичным...
-
Генетический код: общие сведения - Трансляция и транскрипция
Нуклеотидная последовательность гена определяет последовательность аминокислот в белке. Это соответствие обеспечивает генетический код. Три соседних...
-
Белки Белки - это полимеры, состоящие из мономеров - аминокислот. В состав белков входит до 20 различных аминокислот. Соединения из нескольких...
-
Транскрипция и трансляция - Экспрессия генов
У прокариота и эукариота гены представляют собой последовательности нуклеотидов ДНК. На матрице ДНК происходит транскрипция -- синтез комплементарной...
-
Международная общественность все большей степени осознает повреждение или исчезновение любого выдающегося памятника культуры или природы представляет...
-
Общие сведения о вирусах, Понятие вирусов - Строение и свойства вируса иммунодефицита человека
Понятие вирусов Вимрус ( от лат. virus -- "яд") -- неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы...
-
Фамилия, имя, отчество: Возраст: 85 лет Место работы и адрес: пенсионер Образование: начальное Профессия: слесарь Семейное положение: женат Адрес...
-
Общие сведения - Класс земноводных
В классе земноводных известно около 2600 видов животных, личинки которых развиваются в водной среде, а взрослые формы могут жить как в воде, так и на...
-
Общие сведения, Анамнез жизни - Параноидная форма шизофрении, непрерывный тип течения
ФИО - *** Возраст - 35 лет, дата рождения - 20 января 1981 г. Семейное положение - замужем Профессия - не работает Инвалидность - 2 группа б/с Дата...
-
Общие сведения, Основные положения клеточной теории - Клеточная теория
Клеточная теория -- основополагающая для общей биологии теория, сформулированная в середине XIX века , предоставившая базу для понимания закономерностей...
-
Про сахарный диабет написано очень много, мнения различных авторов расходятся и называть некоторые даты точно довольно-таки сложно. Первые сведения о...
-
1. Ляпко Вера Васильевна 2. Возраст: 65 лет (1950 г. р.) 3. Место работы: пенсионер 4. Место жительства: г. Самара, Железнодорожный р-он, Революционная...
-
Общие сведения, morbi - Острый переднебоковой инфаркт миокарда
Дата поступления - 27.02.2004 Пол - женский Возраст - 44 года Профессия и место работы - кондуктор, автопарк Диагноз при поступлении - ИБС, острый...
-
Этапы биосинтеза белка, Транскрипция - Биосинтез белков. Ген и его роль в синтезе белков
Транскрипция Мост между геном (кодонами) и белком обеспечивается РНК. Точнее, информация, закодированная в последовательности азотистых оснований ДНК,...
-
СПИД, Общие сведения о СПИДе - Строение и свойства вируса иммунодефицита человека
Общие сведения о СПИДе Вирус иммунодефицит инфекция вакцинация Синдром приобретенного иммунного дефицита (СПИД) -- состояние, развивающееся на фоне...
-
Общие сведения - Флегмонозный аппендицит в инфильтрате. Местный неотграниченный серозный перитонит
Дата рождения: 01.10.1957 (53 года) Пол: женский Национальность: русская Место работы: ООО "Центр моды Елена" Должность: закройщик Домашний адрес...
-
1) Фамилия, имя, отчество: _________________________ 2) Год рождения, возраст: _______________ 3) Образование: 4) Семейное положение: 5) Профессия, место...
-
Возраст: 71 год Пол: Женский Образование: среднее Семейное положение: замужем Профессия: Иструктор-дозиметрист Место работы: Пенсионер Занимаемая...
-
Общие сведения, Источник вредности - Токсикология мышьяка
Мышьяк - высокотоксичный кумулятивный яд, поражающий нервную систему. Латинской название Arsenicum происходит от греческого "арсен" - сильный, мощный....
-
Глобализация - процесс слияния национальных экономик в единую, общемировую систему, основанную на быстром перемещении капитала, новой информационной...
-
Регуляция транскрипции в клетках осуществляется на уровне индивидуальных генов, их блоков и даже целых хромосом. Возможность управления многими генами,...
-
Наиболее важной буферной системой плазмы является бикарбонатный буфер, состоящий из слабой угольной кислоты (рК1 6,1) и ее кислого аниона бикарбоната....
-
- создают онкотическое давление крови, от которого зависит обмен воды между кровью и межклеточной жидкостью; - определяют вязкость крови, что в свою...
-
Плазма крови - это раствор, состоящий из воды (90-92%) и сухой остаток (10 - 8%), состоящий из органических и неорганических веществ. (рис. 1)...
-
Как уже отмечалось, наиболее низкоорганизованные формы многоклеточных беспозвоночных стоят на том же уровне психического развития, что и высшие...
-
Род рыси - Общая характеристика кошек
Рысь Рысь - самая "северная" кошка. Область распространения обыкновенной рыси охватывает лесные и горные районы Европы, Сибири, Центральной и, отчасти,...
-
Биосинтез РНК(Транскрипция) - Регуляция экспрессии генов у прокариот
Синтез РНК можно представить следующей схемой : Субстратами реакции служат трифосфаты рибонуклеозидов. Реакция идет только в присутствии ДНК, выполняющей...
-
Формирование человека происходило под определяющим воздействием социальных факторов. Поэтому как объект естественнонаучного исследования он представляет...
-
Для начала стоит разобраться в чем разница между психически здоровым и психически нездоровым человеком. С нашей точки зрения критерии психического...
-
Инициация репликации - Молекулярный механизм репликации ДНК
Синтез ДНК у эукариотов происходит в S-фазу клеточного цикла. Инициацию репликации регулируют специфические сигнальные белковые молекулы - факторы роста....
-
Непременным компонентом вирусной частицы является какая-либо одна из двух нуклеиновых кислот, белок и зольные элементы. Эти три компонента являются...
-
Механизмы генетической инактивации - Эффект положения гена
Почему при перенесении гена в окружение гетерохроматина происходит компактизация участка хромосомы и как следствие инактивация гена? Наиболее разумными...
-
Пауки, Общая характеристика - Пауки и скорпионы
Общая характеристика Пауки - безжалостные убийцы. Поймав жертву в шелковые сети они впрыскивают ей смертоносный яд. Почти все пауки ядовиты, но лишь...
-
Общая характеристика эндокр. желез - Общая анатомия человека
Эндокринология - наука о железах внутренней секреции. Эндокринные железы не имеют выводных протоков и выделяют вырабатываемый или секрет -- гормоны (от...
-
Поджелудочная железа - Общая анатомия человека
Поджелудочная железа (pancreas) - одна из крупных желез человеческого тела, лежит позади желудка у задней брюшной стенки па уровне II поясничного...
Инициация трансляции: общие сведения - Трансляция и транскрипция