Принципиальная схема реализации генетической информации у про- и эукариот.
Транскрипция ДНК
Транскрипция (фотография под трансмиссионным электронным микроскопом). Begin — начало транскрипции, End — конец транскрипции, DNA — ДНК.
Кэпирование
Присоединение аминокислот к т. РНК
Общая схема трансляции. Инициация. 1. Узнавание стартового кодона (AUG), сопровождается присоединением т. РНК аминоацилированной метионином (М) и сборкой рибосомы из большой и малой субъединиц. Элонгация. 2. Узнавание текущего кодона соответствующей ему аминоацил-т. РНК (комплементарное взаимодействие кодона м. РНК и антикодона т. РНК увеличено). 3. Присоединение аминокислоты, принесённой т. РНК, к концу растущей полипептидной цепи. 4. Продвижение рибосомы вдоль матрицы, сопровождающееся высвобождением молекулы т. РНК. 5. Аминоацилирование высвободившейся молекулы т. РНК соответствующей ей аминоацил-т. РНК-синтетазой. 6. Присоединение следующей молекулы аминоацил-т. РНК, аналогично стадии (2). 7. Движение рибосомы по молекуле м. РНК до стоп-кодона (в данном случае UAG). Терминация. Узнавание рибосомой стоп-кодона сопровождается (8) отсоединением новосинтезированного белка и в некоторых случаях (9) диссоциацией рибосомы.
Схема инициации трансляции у прокариот. Начальная стадия предусматривает связывание малой рибосомной субъединицы (30 S) с м. РНК. Это может происходить двумя способами: либо сначала к м. РНК присоединяется комплекс, содержащий рибосомную субчастицу (1), а затем к нему привлекается т. РНК в комплексе с IF 2 и ГТФ (2), либо 30 S субъединица изначально связывается с т. РНК, а уже потом садится на м. РНК (3). К образовавшемуся комплексу приходит большая (50 S) рибосомная субъединица (4), инициаторные факторы отсоединяются от 30 S субчастицы, что сопровождается гидролизом ГТФ белком IF 2 (5), и собранная рибосома начинает элонгировать цепь (6). В правом нижнем углу дана схема инициаторного участка прокариотической м. РНК. Отмечены 5' и 3' концы молекулы. RBS — сайт связывания рибосомы, SD — последовательность Шайн-Дальгарно, AUG — инициаторный кодон.
Схема РНК-связывающих участков рибосомы. Буквами обозначены участки связывания т. РНК. А — аминоацил-т. РНК-связывающий участок, Р — пептидил-т. РНК-связывающий участок, Е — участок отсоединения т. РНК от рибосомы (англ. exit).