Translace Flashcards
1
Q
Nirenberg
A
- genetický kód je tripletový
- rozluštil 20 kodonů
2
Q
Khorana
A
- rozluštění 11 kodonů
3
Q
Brenner
A
- rozluštění posledních 3 STOP kodonů
- mnoho translací začíná Met -> iniciační kodon
4
Q
Čtecí rámec - co to je, otevřený, uzavřeny
A
- 1 ze 3 možností čtení nukleotidové posloupnosti
- je daný polohou nukleotidu, na které začíná čtení gen. kódu
- Otevřený čtecí rámec = dostatečně dlouhý úsek DNA a iniciačním a terminačním kodonem
- Uzavřený čtecí rámec = obsahuje terminační kodon těsně za iniciačním
5
Q
Genetický kód
A
- = Pravidlo pro převod posloupnosti nukleotidů do posloupnosti AMK
- Největší variabilita je na 3. místě kodonu
- Nejmenší variabilita je na 2. místě kodonu
- Degenerovaný - Met, Tryp jsou kódované jen 1 tripletem, ale jiné AMK kóduje více tripletů
- Univerzální, změny jsou zakázané
- Crick - Frozen accident theory - DNA se už nemůže dál vyvíjet, ale je to blbost (DNA chloroplastu/mitochondrií se stále vyvíjí)
- Mezi 20 AMK se přidávají další 2: Selenocystein a Pyrolysin
6
Q
Iniciační kodon
A
- Prokaryota - N-formylmethionin
- Eukaryota - Methionin
7
Q
Selenocystein
A
- Vloží jej SELENOCYSTEINYL-tRNA, ta je nabíjená seryl-aminoacyl-tRNA syntetázou
- naváže se Ser -> až na RNA je modifikace na Selenocystein
- váže se na speciální tRNA s antikodonem k UGA
- Bakterie - Pouze pokud se ve směru 3’ od UGA vyskytuje sekundární struktura selenocystein insertion
- Eukaryota - Selenocystein insertion je v 3’UTR
8
Q
Pyrrolysin
A
- U Archea, jednoho druhu bakterie
- kodon UAG
- existuje pyrolysyl-aminoacyl-tRNA syntetáza
- vložen kotranslačně místo STOP kodonu
- Tyto organismy dokážou proto využívat metylaminy jako zdroj energie
9
Q
Základní translační aparát
A
1)Ribosomální část - mRNA, tRNA, ribosomy
2)Neribosomální část - aminoacyl-tRNA syntetázy, další faktory…
- Aminoacyl-tRNA syntetázy = enzymy, katalýza vazby AMK na odpovídající tRNA, aktivace AMK vazbou na tRNA
10
Q
tRNA - struktura
A
- posttranskripční modifikace hlavně na psudouridinu a dihydrouridinu
- jetelový list, 4+1 ramen
- Akceptorové rameno - 5’ i 3’ konec, v nabitém stavu nese AMK
- D loop= Dihydrouridinové rameno, obsahuje dihydrouridin
- Antikodonové rameno - nese antikodon
- T loop = neměnný triplet TΨC, Ψ=pseudouridin
- Variabilní smyčka - 4-5 bází
TERCIÁLNÍ STRUKTURA - L struktura
11
Q
tRNA - vlastnosti
A
Společné vlastnosti - rozeznatelné ribosomem (A, P místo), elongačními faktory (EF-Tu, eEF1), iniciačními faktory (IF-2, eIF-2)
- Rozdílné vlastnosti - rozeznávané rozdílnými aminoacyl-tRNA syntetázami
12
Q
Aminoacyl-tRNA syntetázy
A
- = Enzymy odpovědné za přesnost překladu a stabilitu genetického kódu
- spotřeba ATP
- 3 vazebná místa - pro ATP, AMK, tRNA
- aktivace AMK: AMK+ATP -> aminoacyladenylát - P~P
- 2.aktivace tRNA: AMK~AMP + tRNA -> AMK~tRNA + AMP
- přesnost syntézy je daná specifitou vazebných míst a opravnou postsyntetickou aktivitou enzymu (proofreading)
- opravná aktivita ve 2 krocích - po syntéze aminoacyladenylátu a aminoacyl-tRNA
- každá tRNA rozezná jen jednu AMK
13
Q
Ribosom
A
- rRNA + proteiny
- bakteriální jsou menší než eukaryotické
- počet rybosomálních proteinů: B < A < E
- Hl. úpravy rRNA - methylace, pseudouridinylace
VAZEBNÁ MÍSTA: - A místo - aminoacylové, vazba aminoacyl-tRNA
- P místo - peptidylové, vazba peptidyl-tRNA
- R místo - exit. vybitá tRNA opouští ribosom
14
Q
Translace u bakterií - iniciace
A
- ribosomy volné i vázané
- volné ribosomy v kompletované formě (70S) a jako volné podjednotky - dynamická rovnováha
- zařazení 1 AMK = 4 makroergní vazby
INICIACE: - IF1 = brání vstupu iniciační tRNA do A místa, stabilizace
- IF2 = GTPáza, interakce s formylMet-tRNA, IF1, 30S podj.
- IF3 = disociace ribosomu na 2 podjednotky
- iniciátorová N-formylMethionyl-tRNA rozeznává AUG
- iniciační tRNA rozpoznají translační IFs, normální methionyl tRNA rozpoznají elongační faktory
- Iniciační komplex: IF1, IF2, IF3, 30S podj.
- 1)IF3 + 30S se váže na mRNA
- 2)IF1 se váže na tento komplex -> stabilizace
- 3)IF2 -> vazba GTP, iniciační tRNA do P místa na 30S podj. -> TERNÁRNÍ KOMPLEX (IF2+GTP+N-formylMet-tRNA)
- 4)Ternární kompelx rozpoznává komplex 30S podj.
- 5)30S podj. najde místo iniciace translace
- 6)N-formylMet-tRNA navázaná v P místě -> rozpoznání 50S podj. -> váže a hydrolyzuje GTP na GDP -> uvolní se iniciační faktory -> uvolnění A místa
15
Q
Translace u bakterií - elongace
A
- elongující tRNA v ternárním komplexu proteinu, elongačního faktoru Tu (,,Thermal Unstable’’) a GTP
- EF-Tu je přinesen nabitou aminoacyl-tRNA do A místa -> aktivace s GTP -> recyklace faktorem Ts
- syntéza: Peptidyltransferáza 50S podj.
- translokace vyžaduje EF-G a hydrolýzu GTP
- cyklické střídání EF-Tu a EF-G
- GTP aktivovaný EF-Tu rozpozná aminoacyl-tRNA -> opět ternární aktivovaný komplex -> vazba do A místa
- správné zařazení AMK -> GTP -> GDP -> změna konformace EF-Tu -> už neváže aa-tRNA -> ven z A místa -> syntéza peptidové vazby a vazba EF-G ve formě GTP -> hydrolýza GTP a translokace a přenos peptidyl-tRNA z A místa na P místo
- vznik vazby mezi tRNA a peptidem-tRNA se přesune na P místo
- Atak NH skupinou AMK C-konce peptidu na P místě -> vznik peptidové vazby
- EF-G soutěží o P místo s EF-Tu