21. BB 350 Ahern в Университете штата Орегон — Трансляция II

1. Контактная информация - took.biotin_0v@icloud.com 2. Лекции Кевина на The Great Courses - https://www.thegreatcoursesplus.com/biochemistry-and-molecular-biology-how-life-works?tn=Expert_tray_Course_1_0_12943 3. Видеолекции Кевина на Lecturio для студентов-медиков - https://www.lecturio.com/medical-courses/biochemistry.course 4. Учебные материалы на https://kevingahern.com/biochemistry-resources/ 5. Видеоканал курса на https://www.youtube.com/watch?v=JSntf0iKMfM&list=PLlnFrNM93wqz37TUabcXFSNX2nJtrJnkx&index=1 Основные моменты: Трансляция 2 1. На этапе элонгации трансляции тРНК входят в А-сайт 1. рибосома должна правильно комплементарно связывать тРНК с кодоном в этом сайте. Важную роль играет фактор элонгации EF-Tu. EF-Tu — наиболее распространенный белок E. coli, и его функция заключается в переносе тРНК к А-сайту рибосомы. EF-Tu гарантирует, что правильно комплементарно связанная тРНК находится в А-сайте. EF-Tu также защищает связь между аминокислотой и тРНК от воды. 2. EF-Tu, как и большинство факторов инициации и элонгации в трансляции, является G-белком. Эти G-белки получили свое название благодаря переносу ГТФ и его гидролизу в качестве источника энергии. 3. В синтезе белка в качестве источника энергии используется ГТФ (а не АТФ). 4. Третий сайт рибосомы, где находятся тРНК, — это «Е-сайт», куда тРНК выходят из рибосомы после использования. 5. Синтез белка (трансляция) требует правильного соединения аминокислот посредством пептидных связей. Следует отметить, что растущая полипептидная цепь удерживается на тРНК. После образования пептидной связи тРНК с полипептидной цепью перемещается в P-сайт, а новая тРНК с аминокислотой занимает A-сайт. Этот процесс также включает в себя перемещение мРНК на один кодон вниз по цепи для размещения нового кодона в A-сайте. 6. После того, как тРНК правильно связывается в A-сайте, между пептидом на тРНК в P-сайте и аминокислотой на тРНК в A-сайте образуется пептидная связь. Катализатором образования пептидной связи являются 23S рРНК в рибосоме. Таким образом, пептидные связи образуются рибозимами (каталитическими РНК). В результате образуется пептид, связанный с тРНК в A-сайте. 7. Следующий этап элонгации происходит, когда тРНК с полипептидом в А-сайте перемещается в P-сайт (вытесняя ранее находившуюся там тРНК в E-сайт, откуда она покидает рибосому). Таким образом, А-сайт остается открытым. Рибосома скользит на три нуклеотида вдоль мРНК, вводя новую комплементарную последовательность в А-сайт. Движение рибосомы вдоль мРНК облегчается EF-G и требует ГТФ. 8. Трансляция является мишенью для действия антибиотиков. Это работает потому, что структура рибосом у прокариот достаточно отличается от структуры эукариот, поэтому можно найти специфические ингибиторы прокариотической трансляции, которые не оказывают влияния на эукариотическую трансляцию. В результате прокариоты могут быть уничтожены без какого-либо эффекта на эукариоты, принимающие указанные антибиотики. Одним из ингибиторов прокариотической трансляции является антибиотик пуромицин, который преждевременно прекращает прокариотическую трансляцию на стадии элонгации. Это происходит потому, что пуромицин похож на тРНК и встраивается в А (или P) сайт рибосомы. В А-сайте он может присоединяться к растущей полипептидной цепи, но вскоре высвобождается, вызывая преждевременное прекращение трансляции. Кроме того, пуромицин может связываться с P-сайтом рибосом и предотвращать связывание чего-либо там. 9. Эукариотические мРНК имеют 5'-кэп и 3'-полиА-хвост. Эукариотическая трансляция происходит во многом так же, как и прокариотическая, но факторы называются по-разному. Важное отличие эукариотической трансляции заключается в том, что инициационный комплекс у эукариот включает как 5'-кэп, так и 3'-полиА-последовательность в петлеобразной структуре. И 5'-кэп, и 3'-полиА-последовательность играют роль в повышении стабильности эукариотических мРНК. 10. Посттрансляционная (= после завершения трансляции) обработка белков придает им их окончательную структуру и свойства. Одна из таких модификаций была рассмотрена для инсулина. Это включает протеолитическое расщепление в двух местах предшественника инсулина, в результате чего образуется конечная структура, состоящая из двух цепей, соединенных дисульфидными связями. 11. Селеноцистеин — редкая аминокислота, иногда включаемая в состав белков. Иногда её называют 21-й аминокислотой. Это единственная модифицированная аминокислота в белках, которая попадает в них путем прямого включения, а не посттрансляционной модификации. Именно поэтому в рационе необходимы следовые количества селена. 12. Правильное сворачивание белков имеет важное значение. Комплекс в E. coli, облегчающий правильное сворачивание белков, — это комплекс GroES/GroEL, который обеспечивает камеру для сворачивания белка без вмешательства других белков в процессе сворачивания. Белки, такие как GroES/GroEL, называются шаперонинами.