54.Стадии активации ак.

Для выполнения адапторной функции в процессе трансляции иРНК, тРНК должна связаться с АК, соответствующей своему антикодону. Активировынным промежуточным продуктом синтеза белка служит аминоацил-тРНК. Присоединение АК к тРНК нужно потому, что при этом активируется ее карбонильная группа и она может образовать пептидную связь, и потому, что АК-ы сами по себе не способны узнавать кодоны в иРНК. Активация АК и их последующее присоединение к тРНК катализируются аминоацил-тРНК-синтетазами. На первой стадии из АК и АТФ образуется аминоациладенилат, что сопровождается высвобождением неорганического пирофосфата. Вторая стадия реакции состоит в переносе аминоацильной группы от аминоаиладенилата на 2’- или 3’-ОН группу концевой рибозы тРНК с образованием аминоацил-тРНК.

АК+АТФ+тРНК+Н₂О→аминоацил-тРНК+АМФ+2Р_i

На синтез аминоацил-тРНК затрачиваются 2 богатые энергией фосфатные связи. Одна из них расходуется на образование эфирной связи между АК и тРНК, а другая сдвигает равновесие всей реакции в сторону образования продукта. Присоединение к тРНК каждой из 20 АК катализируется определенной аминоацил-тРНК-синтетазой. Фермент должен отличать одну АК от 19 других и переносить ее на одну или несколько тРНК. Таким образом, необходимо, чтобы ферменты обладали очень высокой специфичностью, позволяющей им сделать правильный выбор из столь родственных структур и избежать ошибок при синтезе белка.

55. Инициация трансляции. Инициаторные тРнк прокариот. Факторы инициации прокариот.

Стадия инициации включает ряд событий, предшествующих образованию пептидной связи между двумя первыми аминокислотами белка. Необходимым условием инициации является формирование инициирующего комплекса, состоящего из 30S-субчастицы рибосомы, информационной РНК и первой (инициирующей) аминоацил-тРНК. Инициация возможна благодаря двум характерным особенностям иРНК: в иРНК имеется старт-кодон AUG и определенная последовательность, которая ответственна за связывание иРНК с рибосомой, и которая предшествует началу кодирующей области.

3^/-концевой фрагмент 16S-рРНК высококонсервативен и обладает двумя особенностями, которые имеют важное значение для инициации синтеза белка. Во-первых, последовательность данного участка является самокомплементарной и может образовывать шпильку в результате комплементарного взаимодействия оснований. Во-вторых, этот участок содержит интересную последовательность, которая выглядит следующим образом: 3`…UCCUCC…5` В 5^/-концевых фрагментах всех известных иРНК E. coli существует короткий участок, комплементарный по крайней мере трем, а чаще 4-5 нуклеотидам 3^/-концевой последовательности 16S-рРНК: 5^/ . . . AGGAGG . . . 3^/

Этот участок иРНК часто называют последовательностью Шайна-Дальгарно. Она расположена на расстоянии 3-8 нуклеотидов перед кодоном AUG.Инициирование может зависеть от разрушения концевой шпильки и последующего спаривания 16S-рРНК и иРНК. Эффективность инициации существенно зависит от степени комплементарности между последовательностями Шайна-Дальгарно и 3^/-концевым участком 16S-рРНК, а также от расстояния пурин-богатого участка до кодона AUG.

Инициирующая тРНК прокариот - N-формилметионил-тРНК. (формилированная аминогруппа метионина не позволяет N-формилметионил-тРНК участвовать в элонгации), но обеспечивает ее участие в инициировании синтеза белка.

30S-субчастица необходима для инициации, она не может самостоятельно связывать ни иРНК, ни инициирующую тРНК. Для этого требуются факторы инициации (IF) (IF-1, IF-2 и IF-3). При связывании иРНК с 30S-субчастицей требуется фактор IF-3,также он нужен для деградации 70 S рибосомы после завершения синтеза белка. IF-1 связывается с 30S-субчастицей и принимает участие в стабилизации инициирующего комплекса.IF-2 обеспечивает доставку инициирующей тРНК в Р-центр недостроенной рибосомы. При соединении 50S частицы факторы инициации отделяются, т.е. они принимают участие только в формировании инициирующего комплекса.