Capitolul 7 biosinteza proteinelor

Etapa finală a realizării informațiilor genetice, constând în sinteza lanțurilor de polipeptide pe matricea mRNA, se numește traducere. Ca urmare a acestui proces, informațiile genetice din limba secvenței de nucleotide din ARNm sunt traduse (traduse) în limba secvenței aminoacizilor din molecula de proteină. Rolul dicționarului original în această traducere este realizat de codul genetic. Acest lucru este comun tuturor organismelor vii, un sistem unic de înregistrare a informațiilor ereditare sub forma unei secvențe de nucleotide care determină ordinea de includere a aminoacizilor în lanțul de polipeptide sintetizatoare. Pentru un cod genetic, următoarele proprietăți sunt caracteristice:







triplet - fiecare aminoacid este codificat de trei nucleotide;

universalitate - codul este același pentru toate organismele;

unicitatea (specificitatea) - fiecărui codon îi corespunde numai un aminoacid specific;

degenerare - capacitatea de a codifica același aminoacid cu mai mulți codoni;

non-suprapunere - codonii sunt citiți secvențial, unul câte unul, fără suprapuneri;

unidirecționalitatea - deconectarea ARNm este efectuată în direcția 5α3 ";

colinearitatea - secvența aminoacizilor din proteina secvenței nucleotidice în ARNm matur;

existența mai multor tipuri de codoni - inițierea (AUG), semantică și terminarea (UAA, UAG, UGA).

Pentru sinteza proteinelor, este necesară o interacțiune concertată a unui număr mare de componente (Tabelul 7.1).

Componente ale sistemului de sintetizare a proteinelor







preparare pentru sinteză, constând în activarea aminoacizilor și formarea aminoacil-tARN;

traducerea corectă, constând din etapele de inițiere, alungire și terminare;

modificarea posttranslațională a proteinei.

Activarea aminoacizilor

În etapa de pregătire pentru sinteza fiecăruia dintre cei 20 de aminoacizi proteinogenici se alătură grupului α-carboxil la 2- sau radicalul hidroxil 3-end acceptor ARNt corespunzător pentru a forma o legătură ester. Aceste reacții, care apar în citozol, catalizează familia sintetazei aminoacil-tARN (aa-tRNA sintetazele). Fiecare enzimă din această familie recunoaște un singur aminoacid specific și acele tRNA care sunt capabile să se lege de acest aminoacid. Aminoacil-tRNA sintetazele activează aminoacizii în 2 etape. În timpul primului, aminoacidul este atașat la enzimă și reacționează cu ATP pentru a forma un intermediar bogat în energie, adenilatul. În a doua etapă, restul de aminoacid al aminoacidadenilatului, în timp ce rămâne legat de enzimă, interacționează cu molecula tARN corespunzătoare pentru a forma aminoacil-tARN. Energia conținută în cuplarea macroergică a aminoacilului

tRNA, este ulterior utilizat pentru a forma o legătură peptidică în timpul sintezei proteinelor.

Specificitatea ridicată a sintetazei aa-tARN în legarea aminoacidului la tARN corespunzător subliniază acuratețea traducerii informațiilor genetice. Centrul activ al acestor enzime este parte specifică 4 pentru recunoaștere: aminoacizi, ARNt, ATP și a patra - pentru conectarea H2 O care este implicată în hidroliza aminoacil adenilat incorecte. Adică, în centrul activ al acestor enzime există un mecanism de corectare care asigură îndepărtarea imediată a reziduurilor de aminoacizi atașate în mod eronat.

Aminoacidul, care unește tARN, nu determină ulterior proprietățile specifice ale a-tARN, structura acestuia nu este recunoscută nici de ribozom, nici de ARNm. Și o parte un aminoacid particular în sinteza proteinelor depinde numai de structura ARNt, și mai precis, din interacțiunea complementară anticodon aminoacil-ARNt la ARNm codonului. Cu alte cuvinte, moleculele tARN în sinteza proteinelor joacă rolul de adaptoare. și anume dispozitive prin care aminoacizii sunt incluși într-o anumită ordine în lanțul polipeptidic în creștere.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: