Транслация, Ген. код Flashcards
Особености на ген. код - дефиниция, характеристики
- начин на пренасяне на информация от НК към белтъците
- триплетен, непрекъснат, неприпокриващ се
- изроденост/синонимност - АК са кодирани от 2+ кодона (синонимните се различават по 3. нк)
- по начало универсален, с времето много геноми натрупват разлики в отделни кодони с цел по-малко тРНК
- АУГ - сигнал за начало, метиони
- стоп-кодони - УАА, УАГ, УГА
Точкови мутации на ген. код видове
- точкова мутация - промяна в единичен нуклеотид
- субституция (замяна на нк):
– мълчаливи - поради синонимност се получава друг кодон за същата АК - най-често се променя 3. нк
– мутации с промяна на смисъла - кодон за друга АК - вреда или полиморфизъм, промяна в конформация на белтъка ако хидрофобна АК се замени с хидрофилна
– мутации със загуба на смисъла - стоп-кодон - терминира се синтез, унищожава се функция на пп - делеция (загуба на нк), инсерция (добавяне на нк) - мутации с изместване на рамката - вредни, нови АК и случаен стоп
Нужни ли са на клетката 61 тРНК?
- не, 61 кодона могат да бъдат разчетени и с по-малко тРНК
- първият нк на антикодон има свобода, “люлее” - срещу трети нк на кодона
- може да се свързва не само с комплементарен нк, а и с още един
–> една тРНК може да разпознае два кодона с разлика по третия знак
Разчитане на генетичния код, рамки за четене
- чрез полинуклеотид-фосфорилаза, който свързва нк без матрица - синтез на изкуствени мРНК и секвенция на получени пептиди
- начин на разделяне на НК на кодони е рамка на четене
- затворена рамка - започва с АУГ, завършва със стоп
- отворена рамка - старт-кодон, дълго няма стоп-кодон (заради естествен отбор)
Защо транслацията е толкова сложен процес?
- АК и нк от РНК нямат пространствено сродство, не могат да се разпознаят
- нужни са адапторни молекули
- продукт е различен от матрицата
Участници в транслацията
Адаптори, функции
- тРНК - адаптор на АК за кодоните, 3’-край завършва на ЦЦА (свързва се АК)
- аминоацил-тРНК-синтетаза - адаптор на АК за тРНК, общо 20 за 20те АК, центрове за АК, тРНК, АТФ
– активира АК (АК се свързва с АТФ в активния център, къса макроергична връзка, получава се аминоацил-аденилат)
– свързва АК с тРНК, отделя се АМФ, получава се аминоацил-тРНК (връзка между тРНК и АК е макроергична, енергия отива за пептидна връзка)
– някои имат редакторска активност - отстранява погрешно свързана АК
Участници в транслацията
Рибозома
- 2 субединици, свързани с Mg, с рРНК и рибозомни белтъци - разделят се и се събират
- най-голямата рРНК е рибозим - образува пептидна връзка (пептидил-трансфераза)
- 3 участъка - за мРНК в малката субединица, аминоацилен (А) и пептидилен (П) в двете субединици за тРНК, място за напускане на тРНК (Е)
Инициация при прокариоти
- мРНК се свързва с малка субединица чрез 5’-край
- там има Шайн-Далгарнова последователност (6 нк АГГАГГ), комплементарна на част от рРНК
- мРНК и малката субединица се разпознават
- мРНК идва преди тРНК - рибозома пълзи към АУГ, присъединява се тРНК
Какво е необходимо за инициация?
- фактори на инициация (IF) - отделяне на малка суб от голяма, свързване на началната тРНК
- образува се начален комплекс - малка суб + мРНК + начална аминоацил-тРНК с метионин (тя влиза в П-участъка на рибозомата, въведена от фактор на инициация)
Инициация при еукариоти
- малка суб разпознава 5’-шапка на мРНК (няма комплементарна посл.)
- повече фактори на инициация от прокариоти - eIF4 (разпознава шапка) - eIF4E (мутации водят до аутизъм), eIF4G (връзка с опашка)
- тРНК се присъединява преди мРНК - рибозома пълзи към АУГ
- при достигане на старт-кодон мРНК и тРНК се свързват, IF се отделят, голямата субединица се присъединява
Елонгация етапи
1) Втората аминоацил-тРНК влиза в А-участък чрез транспортен фактор (на елонгация) - ако антикодонът съвпада факторът напуска
2) Двете АК се сближават при каталитичния център - пептидил-трансфераза образува пептидна връзка между АКте
3) АК в П-участъка се отделя от тРНК, тРНК в А-участъка носи пептида
4) Транслоказа кара рибозомата да се премести с един кодон - преместване на тРНК, тРНК1 напуска
5) А-участъкът е готов да посрещне нова тРНК, рибозома се движи към 3’-края на мРНК
- рибозома използва енергия от ГТФ
Механизми на рибозомата за да не допусне свързване на грешна АК
- чрез комплементарно свързване кодон/антикодон
- при некоректно свързване един от фактори на елонгация остава с неправилна конформация - рибозома изхвърля неправилната тРНК
- неправилната тРНК не може да е в позиция за създаване на пептидна връзка
Полизоми образуване и структура еукариоти
- при преместване на рибозомата от 5’-края на мРНК друга рибозома може да се присъедини - полизома
- полизомата е кръгова структура - шапка и опашка са свързани
Полизоми прокариоти особености
- прокариотна мРНК не зрее - започва транслация на мРНК още докато се синтезира
- всеки ген има своя Шайн-Далгарнова последователност при даден оперон - рибозоми почват от средата
Терминация същност
- при достигане на стоп-кодон
- разпознава се от освобождаващи фактори - променят активността на пептидил-трансфераза, карат я да хидролизира връзка между последна тРНК и АК
- пп се освобождава, комплекс се разпада
