Лекція 7 Тема МОЛЕКУЛЯРНІ МЕХАНІЗМИ ТРАНСЛЯЦІЇ 1

Лекція № 7 Тема: МОЛЕКУЛЯРНІ МЕХАНІЗМИ ТРАНСЛЯЦІЇ 1

План: 1. Загальні положення 2. Види РНК при синтезі білка 3. Синтез білка (трансляція) Література: 1. Албертс Б. , Брей Д. , Льюис Дж. И др. Молекулярная биология клетки: В 3 -х т. -М. : Мир, 1994. 2. Мушкамбаров Н. Н. , Кузнецов С. Л. Молекулярная биология. Учебное пособие для студентов медицинских вузов. – М. : ООО Медицинское информационное агентство, 2003. – 544 с. 3. Патрушев Л. И. Експрессия генов. – М. : Наука, 2000. – 830 с. 2

1. Загальні положення 3

Роль ДНК та РНК • ДНК – носій генетичної інформації • РНК реалізує генетичну інформацію ДНК РНК 4

Центральна догма: ДНК РНК Білок Прокаріотична клітина Транскрипція Трансляція ДНК м. РНК Рибосома Поліпептид (білок) 5

ДНК РНК Білок ДНК Ядерна мембрана Транскрипція Еукаріотична клітина Пре-м. РНК (гя. РНК) РНК процесінг м. РНК Рибосома Трансляція Білок 6

2. Види РНК при синтезі білка 7

м. РНК 1 2 3 4 5 6 7 Є копією гена ДНК Це програма (матриця), за якою будується певний білок 8

Рибосомальна РНК (р. РНК) • • р. РНК має від 100 до 3000 нуклеотидів Глобулярної форми Синтезується в ядрі клітини Асоціюється з білками та утворює рибосому • Місце синтезу білка 9

Транспортна РНК (т. РНК) A • Форма листка конюшини C 3' C 73 5' • Одноланцюгова молекула, 1 72 2 71 3 70 яка з одного кінця має сайт 4 69 5 68 для приєднання 6 67 59 U 7 66 65646362 CPy A 16 Pu. A Pu 17 9 aмінокислоти 1312 Py 10 49505152 G T y C G Py 2223 Pu 25 G 26 • Протилежний кінець 20 A 27 43 1 44 28 42 45 29 41 46 має три нуклеотиди. Він 30 40 47 31 39 Py називається aнтикодон 38 Pu U * * 17: 1 * 47: 16 47: 15 20: 2 20: 1 47: 1 * * Антикодон 343536 UAC 10

Кодон та антикодон • 3 нуклеотиди амінокислота антикодону комплементарні 3 нуклеотидам кодону • Приклад: UGA кодон ACU, антикодон UGA, ACU Амінокислота м. РНК треонін антикодон 11

3. Синтез білка (трансляція) 12

Трансляція • Трансляція – це процес декодування м. РНК у поліпептидний ланцюг (синтез білка) • Рибосоми зчитують м. РНК по три нуклеотиди (1 кодон), одночасно з цим будуючи білок • т. РНК приносять амінокислоти до рибосом – місця синтезу білка 13

Утворення аміноацил-т. РНК ФФн H 2 N – CH – COOH + АТФ | R О H 2 N – CH – C ~ О – АМФ | R Аміноациладенілат т. РНК Аміноацил-т. РНК-синтетаза АМФ О H 2 N – CH – C ~ О – т. РНК | R Аміноацил-т. РНК 14

Рибосома • Складається з великої та малої субодиниць • Включає р. РНК (40%) та білки (60%) • Мала субодиниця має дві ділянки для приєднання т. РНК - P та A та ділянку для приєднання м. РНК 15

А-ділянка Р-ділянка Мала велика субодиниця Будова рибосоми м. РНК-пов’язуюча ділянка А — аміноацил-т. РНК-пов’язуюча ділянка, Р — пептидил-т. РНК-пов’язуюча ділянка, Е — ділянка відокремлення т. РНК від рибосоми 16

Крок 1 - Ініціація Фактор ініціації Мала субодиниця Met КЕП Велика субодиниця КЕП 17

Крок 2 - Елонгація А Б В Г 18

Крок 2 - Елонгація Д Е Крок 3 - Термінація Ж З 19

Кінцевий продукт –білок! • Кінцевий продукт трансляції – білок первинної структури • Білок - послідовність амінокислот, що з’єднані пептидними зв’язками aa 2 aa 1 aa 3 aa 4 aa 5 aa 199 aa 200 20

Матрична РНК (м. РНК) старт кодон м. РНК A U G G G C U C C A U C G G C A U A A кодон 1 білок кодон 2 метіонін гліцин кодон 3 серін кодон 4 ізолейцин кодон 5 кодон 6 кодон 7 гліцин аланін стоп кодон Первинна структура білка АК 1 АК 2 АК 3 АК 4 Пептидні зв’язки АК 5 АК 6 21