Трансляция белков

После транскрипции наступает второй этап биосинтеза белка в соответствии с той информацией, которую записала в себе иРНК.

Процесс передачи информации для сборки аминокислот в полимерную цепь в соответствии с иРНК называется трансляцией (лат. translatio — «передача», «перенесение»).

Таким образом, весь этот путь можно выразить следующей схемой:

ДНК (репликация)

→

РНК (транскрипция)

→

Белок (трансляция)

Процесс сборки молекул белка, т. е. трансляция, или построение белковой молекулы по матрице иРНК, происходит в цитоплазме с помощью рибосом. К иРНК, поступившей в цитоплазму, направляются рибосомы. Туда же доставляются с помощью транспортных РНК (тРНК) аминокислоты, из которых синтезируются белки. Рибосома скользит по иРНК тоже, как по матрице, и, в соответствии с последовательностью её нуклеотидов, выстраивает определённые аминокислоты в длинную полимерную цепь белка.

Молекулы тРНК являются небольшими, состоят из 70-90 нуклеотидов, которые могут между собой комплементарно спариваться, сворачиваться, при этом образовывать петли таким образом, что создаются структуры, напоминающие по форме лист клевера. Поэтому структура тРНК получила название «трилистник», хотя напоминает его лишь отдалённо на плоскостном изображении.

В строении трилистника тРНК выделяют две функционально важные части: акцепторную, расположенную на «черешке» трилистника, и антикодоновую, размещённую на противоположном конце на соответствующей петле тРНК.

Антикодоном (греч. anti — «против») называют участок молекулы тРНК, состоящий из трёх нуклеотидов и узнающий соответствующий ему кодон.

Кодон — участок из трёх нуклеотидов (триплет) в молекуле иРНК, с которым он комплементарно взаимодействует.

Загрузка...

Взаимодействие «кодон — антикодон» обеспечивает правильную (в соответствии с генетическим кодом) расстановку аминокислот в синтезирующейся полипептидной цепи — первичной структуре молекулы белка.

Акцепторная часть представляет собой конец нити тРНК. Этот конец присоединяет к себе аминокислоту. Каждая аминокислота имеет свою или свои тРНК. Аминокислота опознается по кодируемому триплету и присоединяется к акцепторному концу трилистника тРНК при помощи фермента аминоацил-тРНК-синтетазы. Присоединение аминокислоты к тРНК осуществляется путём ковалентной связи, на что затрачивается две связи молекулы АТФ.

Транспортная РНК с присоединенной аминокислотой направляется к рибосоме. Там малая субъединица связывается с тРНК, после чего происходит её присоединение к большой субъединице рибосомы, где и начинается собственно синтез белка. Присоединив молекулу аминокислоты, рибосома продвигается на три нуклеотида вперед по иРНК, после чего отходит от неё, чтобы вскоре присоединить новую аминокислоту.

Так, перемещаясь по цепи иРНК, рибосома присоединяет одну за другой следующие аминокислоты, которые связываются между собой в молекулу белка, а молекулы тРНК отделяются от иРНК, чтобы вскоре присоединить новую аминокислоту (рис. 65). Материал с сайта http://doklad-referat.com

Рис. 65. Модель синтеза белковой молекулы в рибосоме: а — рибосома; б — иРНК; в — тРНК; г — образование пептидной связи; д — растущая полипептидная связь

Следует отметить, что в приведённом изложении схема белкового синтеза показана очень упрощенно.

Обычно вдоль одной молекулы иРНК движется сразу несколько десятков рибосом, при этом одновременно синтезируются десятки молекул белка. Их количество зависит от длины иРНК.

Группа рибосом, помещающихся одновременно на одной молекуле иРНК, называется полирибосомой или полисомой.

Участие полисом в синтезе белка даёт возможность молекуле иРНК образовывать сразу много одинаковых белковых молекул. После завершения синтеза белка иРНК под действием ферментов распадается на отдельные нуклеотиды, которые вскоре собираются в другие новые молекулы РНК.