Инициация синтеза полипептидной цепи

Рибосома – это очень сложная и специализированная структура. Бактериальные клетки имеют рибосомы с коэффициентом седиментации 70S. Их можно диссоциировать на большую 50S- и малую 30S-субъединицы. Клетки эукариот содержат 80S рибосомы с 60S- и 40S-субъединицами соответственно. Каждая субъединица состоит из определенного набора р-РНК и рибосомальных белков. Например, в состав большой 50S-субъединицы прокариот входят две р-РНК (23S и 5S) и 34 молекулы белка, малой 30S-субъединицы – 16S р-РНК и 21 молекула белка.

Каждая рибосома в своем функциональном центре имеет два рядом расположенных сайта: пептидильный (Р-сайт) и аминоацильный (А-сайт). Весь функциональный центр рибосомы в целом охватывает 6 нуклеотидов и-РНК, то есть 2 триплета: на Р- и А-сайты приходится по одному триплету. Во время трансляции в Р-сайте находится т-РНК, несущая уже готовый участок полипептидной цепи, а в А-сайте – новая, только что пришедшая т-РНК со своей аминокислотой. Антикодоны обоих РНК комплементарны триплетам, находящимся в данный момент в соответствующих сайтах.

Стадия инициации включает ряд событий, предшествующих образованию пептидной связи между двумя первыми аминокислотами белка. Необходимым условием инициации является формирование инициирующего комплекса, состоящего из 30S-субъединицы рибосомы, и-РНК и первой (инициирующей) т-РНК (как правило, метионин-т-РНК, то есть соответствующей триплету AUG). Далее к этому комплексу присоединяется 50S-субъединица, что приводит к образованию готовой к работе (элонгации) 70S рибосомы. В процессе инициации дополнительно принимают участие факторы инициации (IF): IF-1, IF-2, IF-3, а также GTP в качестве источника энергии.

Элонгация

Это процесс удлинения полипептидной цепи за счет за счет ковалентного присоединения одной за другой аминокислот. Присоединение каждой аминокислоты происходит в 3 стадии:

1. Новая т-РНК приходит в А-сайт.

2. Образуется пептидная связь за счет переноса всего уже синтезированного фрагмента белка с т-РНК в Р-сайте на на аминокислоту т-РНК в А-сайте. Свободная т-РНК уходит из Р-сайта.

3. Рибосома перемещается вдоль и-РНК на расстояние в один кодон. При этом т-РНК, несущая удлиненный на одну аминокислоту фрагмент белка, из А-сайта переходит в Р-сайт, и А-сайт снова свободен. Рибосома готова к следующему циклу элонгации.

В процессе элонгации дополнительно принимают участие факторы элонгации (ЕF), а также GTP в качестве источника энергии.