Презентация на тему "Биосинтез белка и его роль"

Содержание

• 
  Слайд 1

  БИОСИНТЕЗ БЕЛКА

  Биосинтез белка – трансляция– перевод последовательности нуклеотидов в последовательность аминокислот. Правила трансляции определяются генетическим кодом.

• 
  Слайд 2
  

  Биосинтез белка из 20 α-аминокислот происходит в эндоплазматическом ретикулумепри помощи сложной белок-синтезирующей системы: рибосомы, матричная («messenger» - посредник) РНК, транспортные РНК, белковые факторы трансляции, ферменты трансляции, макроэргические соединения (АТФ и ГТФ), различные катионы.  

• 
  Слайд 3
  

  Биосинтез белка – это ферментативная полимеризация аминокислот, протекающая в следующей последовательности: Активация аминокислот. Собственно трансляция включает этапы: инициация трансляции; элонгация трансляции; терминация трансляции.

• 
  Слайд 4
  

  Активация аминокислот. Фермент: аминоацил-тРНК-синтетаза (АРСаза) АК + тРНК + АТФ → АК-тРНК+ АМФ + ФФн   Аминокислота присоединяется к концевой 3’-ОН транспортной тРНК (3’АСС…). Для каждой из 20 аминокислот существует специфическая аминоацил-тРНК-синтетаза.      

• 
  Слайд 5

  2. Собственно трансляцияИнициация трансляции.

  Синтез белка осуществляется на рибосомах(рибонуклеопротеины, надмолекулярные белковые комплексы), которые:- удерживают всю белок-синтезирующую систему, - обеспечивают точность считывания (трансляции),- катализируют образование пептидной связи. Инициация трансляции – сборка всего комплекса белкового синтеза.

• 
  Слайд 6

  СТРОЕНИЕ РИБОСОМЫ

  прокариот эукариот (70S рибосомы) (80S рибосомы)

• 
  Слайд 7
  

  последовательность Шайно-Дальгарно 3’-конец 16S РНК малой субъединицы Антикодон фMeт-тРНКфMет Малая субъединица рибосом взаимодействует с мРНК вблизи 5’-конца. С инициирующим (первым) кодоном взаимодействует антикодон инициаторной формилметионил-тРНК (у прокариот), или метионил-тРНК (у эукариот.).

• 
  Слайд 8
  

  С комплексом «малая субъединица рибосомы/ мРНК/инициаторная АК-тРНК» взаимодействует большая субъединица рибосомы. На стадии инициациизатрачивается 1 ГТФ. На рисунке: Р-участок – пептидиль-ный (сайт связывания растущего пептида); А-участок – амино-ацильный (сайт связывания следующей АК-тРНК).

• 
  Слайд 9

  ЭЛОНГАЦИЯ ТРАНСЛЯЦИИ

  Элонгация трансляции – удлинение цепи полипептида. В элонгации принимают участие 3 белковых фактора элонгацииEF (eEF). Направление считывания информации с мРНК(направление движения рибосомы по мРНК)– 5’→3’. Направление роста полипептидной цепи от N-конца к С-концу.

• 
  Слайд 10
  

  Растущий полипептид АК-тРНК 3’ А-сайт мРНК 5’ Р-сайт туннель 70S рибосома Перенос растущего полипептида (из Р-сайта)на следующую аминокислоту (в А-сайт)катализирует фермент пептидил-трансфераза. Пептидилтрансфераза – рибозим– 23S РНК (28S).

• 
  Слайд 11
  

  После образования пептидной связи в А-сайте находится пептидил-тРНК, Р-сайт свободен. Рибосома сдвигается на 3 нуклеотида (кодон) в сторону 3’-конца – шаг рибосомы. При этом пептидил-тРНК из А-сайта переносится в Р-сайт – транслокация. В А-сайте размещается новый кодон мРНК. Энергетические затраты в процессе элонгации: для удлинения цепи на 1 аминокислотный остаток требуется 2ГТФ.

• 
  Слайд 12
  

  ТЕРМИНАЦИЯ ТРАНСЛЯЦИИ Белковые факторы терминацииRF (3) и eRF (1). Терминирующие кодоны: УАГ, УАА, УГА После последнего шага рибосомы в А-центр не поступает (не становится) АК-тРНК. В результате транспептидазной реакции полипептид переносится на воду и освобождается из Р-сайта. Рибосома диссоциирует на субъединицы. Энергетические затраты – 1 ГТФ.

• 
  Слайд 13
  

    nАК +nАТФ (активация) + ГТФ(инициация) + + ГТФ (терминация) + 2(n-1) ГТФ (элонгация)→ → полипептид + nАМФ + nФФн + 2nГДФ + 2nФн

• 
  Слайд 14
  

  После синтеза полипептидная цепь подвергается фолдингу, в процессе которого белок приобретает нативнуюконформацию. Белок подвергается посттрансляционноймодификации (фосфорилированию, аденилированию, гликозилированию и др.) и транспортируется к месту функционирования.