Биосинтез белка. Трансляция. Регуляция трансляции

Синтез белка- один из основных процесов метаболизма в клетке.Это матричный синтез.Для синтеза белка необходимы: ДНК иРНК, тРНК, рРНК, аминокислоты, ферменты, ионы магния, энергия АТФ. Основная роль в определении структуры белка принадлежит ДНК. Синтез белка осуществляется в цитоплазме на рибосомах где иРНК служит матрицей.Перевод последовательности триплетов нуклеотидов в молекуле иРК в спицефическую последовательность аминокислот называют трансляцией. Синтезированная иРНК выходит через поры в ядерные оболочки в цитоплазму клетки, объединятся с рибосомами, образуя полирибосомы (полисомы). Каждая рибосома состоит из 2 субъединиц, большой и малой. иРНК присоединяется к малой субъединице в присутствии ионов магния. В цитоплазме находятся тРНК, каждая аминокислота имеет свою тРНК.У молекулы тРНК имеется антикодон, который комплементарен триплету нуклеотидов на информационной РНК.

Трансляция - перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот синтезируемого белка.

3 этапа: 1)инициация- соединение иРНК и 2 субъединиц рибосом. Синтез белка начинается с присоединения к иРНК инициатерной тРНК с аминокислотой. В иРНК находится старт-кодон, с него начинается синтез белка. Последовательно объединяются мРНК, малая субъединица рибосомы, первая тРНК со своей аминокислотой, специальные ферменты(факторы инициации) и большая субъединица рибосомы. 2)элонгация. Стадия роста полипептидной цепи. 3) Терминация- завершение синтеза белковой молекулы. В клетке не существует тРНК с антикодонами, комплементарными триплетам терминации. К рибосоме присоединяется специальный фактор терминации, который способствует разъединению субъединиц рибосомы и освобождение синтезированной молекулы ДНК.Живые клетки используют несколько различных способов или путей такой регуляции, но практически во всех случаях она осуществляется через регуляцию инициации трансляции. Это означает, что регуляторные механизмы трансляции направлены на то, чтобы разрешить или не разрешить инициацию трансляции данной мРНК, и если разрешить, то с какой эффективностью (скоростью инициации). Существуют три основных способа, как регулировать трансляцию. Первый способ - позитивная регуляция на основе сродства мРНК к инициирующей рибосоме и факторам инициации (дискриминация мРНК). Второй способ - негативная регуляция с помощью белков-репрессоров, которые, связываясь с мРНК, блокируют инициацию (трансляционная репрессия). Этими двумя способами регулируются индивидуальные мРНК, то есть трансляция каждой мРНК может специфически контролироваться независимо от других мРНК клетки. Третий способ - тотальная регуляция трансляции всей совокупности мРНК клетки посредством модификации факторов инициации.