Трансляция у прокариот | Элонгация и терминация

Удлинение полипептидной цепи включает добавление аминокислот к карбоксильному концу растущей цепи. Растущий белок выходит из рибосомы через полипептидный выходной туннель в большой субъединице. Удлинение начинается, когда fMet-тРНК входит в P-сайт, вызывая конформационное изменение, которое открывает A-сайт для связывания новой аминоацил-тРНК. Это связывание облегчается фактором элонгации-Tu (EF-Tu), малой ГТФазой. Для быстрого и точного распознавания соответствующей тРНК рибосома использует большие конформационные изменения (конформационная коррекция). Теперь P-сайт содержит начало пептидной цепи кодируемого белка, а A-сайт содержит следующую аминокислоту, которая должна быть добавлена к пептидной цепи. Растущий полипептид, соединенный с тРНК в P-сайте, отсоединяется от тРНК в P-сайте, и образуется пептидная связь между последними аминокислотами полипептида и аминокислотой, все еще присоединенной к тРНК в A-сайте. Этот процесс, известный как образование пептидной связи, катализируется рибозимом (23S рибосомальной РНК в 50S рибосомальной субъединице). В А-сайте находится вновь образованный пептид, а в P-сайте — незаряженная тРНК (тРНК без аминокислот). Вновь образованный пептид в тРНК А-сайта называется дипептидом, а вся структура — дипептидил-тРНК. ТРНК в P-сайте без аминокислоты деацилирована. На заключительном этапе элонгации, называемом транслокацией, деацилированная тРНК (в P-сайте) и дипептидил-тРНК (в А-сайте) вместе с соответствующими кодонами перемещаются в E- и P-сайты соответственно, а новый кодон перемещается в А-сайт. Этот процесс катализируется фактором элонгации G (EF-G). Деацилированная тРНК в E-сайте высвобождается из рибосомы во время следующего связывания с A-сайтом аминоацил-тРНК, также при участии EF-Tu. Рибосома продолжает транслировать оставшиеся кодоны на мРНК по мере связывания большего количества аминоацил-тРНК с A-сайтом, пока рибосома не достигнет стоп-кодона на мРНК (UAA, UGA или UAG). Терминация происходит, когда один из трех терминирующих кодонов перемещается в A-сайт. Эти кодоны не распознаются ни одной тРНК. Вместо этого они распознаются белками, называемыми факторами высвобождения, а именно RF1 (распознающий стоп-кодоны UAA и UAG) или RF2 (распознающий стоп-кодоны UAA и UGA). Эти факторы запускают гидролиз сложноэфирной связи в пептидил-тРНК и высвобождение вновь синтезированного белка из рибосомы. Третий фактор высвобождения, RF-3, катализирует высвобождение RF-1 и RF-2 в конце процесса завершения.