Синтез белка терминация

Рис. 14.9. Процесс терминации синтеза белка (схема).

Терминация завершение синтеза белка [c.85]

Язык жизни — генетический код—основан на использовании алфавита, состоящего всего из четырех букв А, О, Т и С. Эти буквы соответствуют нуклеотидам, найденным в ДНК. Они входят в состав трехбуквенных кодовых слов, называемых кодонами. Общий набор таких кодонов составляет генетический код. Последовательность серии кодонов, расположенных в цепи ДНК образует определенный ген, по которому как по матрице синтезируется молекула РНК. Большинство молекул РНК участвует в том или ином этапе синтеза белков. Синтез белка состоит из трех основных этапов инициации, элонгации и терминации. Этот процесс во многом напоминает репликацию и транскрипцию ДНК и так же протекает в направлении 5 -+ 3. [c.94]

Похожая добавочная N-концевая последовательность оказалась свойственной и растущим цепям ряда бактериальных белков, выводимых (экспортируемых) из цитоплазмы (см. табл. 3). В случае грамотрицательных бактерий этот экспорт белков происходит, либо в периплазматическое пространство (например, щелочная фосфатаза, мальтозосвязывающий белок, арабинозосвязывающий белок, пенициллиназа), либо далее во внешнюю мембрану (липопротеид внешней мембраны, X-рецептор). Начало синтеза экскретируемых белков приводит, по-видимому, к взаимодействию их гидрофобной N-концевой последовательности с внутренней цитоплазматической мембраной бактериальной клетки, так что они далее синтезируются на мембраносвязанных рибосомах. В течение элонгации (или в некоторых случаях после нее) может происходить отщепление N-концевой последовательности. По завершении синтеза, после терминации трансляции, готовый белок проваливается в периплазматическое пространство и далее, в зависимости от гидрофобности (гидрофильности) своей поверхности, либо остается в пери-плазматическом пространстве как водорастворимый белок, либо интегрируется во внешнюю мембрану. Здесь, как видно, имеется большая аналогия с ситуацией для секретируемых белков в эукариотических клетках. [c.280]

Инициация синтеза ДНК - возникновение нескольких участков репликации (репликонов), где двухцепочечная молекула ДНК расплетается и возникает репликативная вилка. После расплетания цепи стабилизируются специальными белками. Здесь, в месте образования репликативной вилки, и происходит синтез новой ДНК в виде первой стадии - репликации. Родительская ДНК расплетена и находится в одноцепочечной форме. Каждая из цепей служит матрицей для синтеза новой ДНК. В ходе синтеза репликативная вилка перемещается вдоль молекулы, при этом расплетаются все новые участки, что происходит до тех пор, пока вилка не дойдет до точки окончания синтеза (точка терминации). [c.55]

Многоступенчатый матричный синтез белка, или собственно трансляцию, протекающую в рибосоме, также условно делят на 3 стадии инициацию, элонгацию и терминацию. [c.524]

Процесс синтеза белка так же, как репликация ДНК и транскрипция генов, разбивается на три этапа инициацию, элонгацию и терминацию. Инициация (рис. 40.7) [c.102]

Патологические изменения наблюдаются в эндоплазматическом ретикулуме ингибирование синтеза белка путем взаимодействия с РНК и блокирования терминации трансляции, нарушение синтеза и регуляции синтеза триглицеридов, фосфолипидов и холестерина. [c.382]

УАА, УАГ и УГА, выполняют функцию прекращения синтеза белка (кодоны терминации). [c.221]

Не совсем ясно, зачем нужны два стоп-кодона и два фактора терминации, однако высказывалось предположение, что-это своего рода предохранительное приспособление, обеспечивающее надежность прекращения трансляции. Известно, что в-некоторых случаях оба кодона располагаются последовательно,, но сигналом об освобождении синтезированного полипептида может служить любой из них. Были получены антисыворотки,, специфичные в отнощении факторов RF-1 и RF-2. Если в среде присутствует одна из антисывороток, то синтез белка заканчивается нормально и белок освобождается, в присутствии же-обеих антисывороток синтезированный белок не отделяется or рибосомы. [c.59]

Если же в результате мутации образуется один из трех кодонов-терминаторов, это приводит к преждевременной терминации синтеза белка в том месте, где расположен мутантный кодон. При этом нарушится функция белка, так как в мутантной клетке синтезируется только часть белковой молекулы. Такие мутации называют нонсенс-мутациями. [Иногда термин нонсенс-кодон используют для обозначения кодонов-терминаторов. Нонсенс (бессмысленный)-неправильное название для этих кодонов, так как они имеют вполне определенный смысл, хотя и неблагоприятный для мутантного гена.] [c.61]

Только в сравнении со скоростью элонгации и можно считать, что стадии инициации и терминации происходят медленно. Синтез белка-это быстрый процесс (хотя скорость в большой степени зависит от температуры). У бактерий при 37°С скорость элонгации варьирует в растушую полипептидную цепь за 1 с включается от 12 до 17 аминокислот. Конкретная величина скорости элонгации зависит от условий роста клеток. Для синтеза среднего белка размером в 300 аминокислот требуется около 20 с. В синтезе белка одновременно участвует примерно 80% бактериальных рибосом следовательно, в свободном состоянии находится лишь небольшая их часть. В эукариотических клетках скорость белкового синтеза ниже так, в ретикулоцитах при 37°С скорость элонгации составляет 2 аминокислоты в 1 с. [c.72]

ОХРА-КОДОН. Триплет UAA, один из трех бессмысленных кодонов, вызывающих терминацию синтеза белка. [c.524]

Связыванию р-фактора с РНК мешают также рибосомы, транслирующие РНК, поэтому на р-зависимых терминаторах, встречающихся внутри структурных генов, р-фактор не обеспечивает терминации, если мРНК эффективно транслируется. Наличие таких терминаторов внутри генов, по-видимому, не случайно. Когда синтез белка по каким-либо причинам подавлен, они сигнализируют РНК-поли.меразе о том. что мРНК не транслируется и синтез ее Осмыслен. [c.157]

Образование полипептидных связей на рибосомах обычно подразделяют на три процесса инициацию, элонгацию и терминацию [98]. Синтез белка начинается с инициирующего кодоиа чаще всего им является кодон метионина AUG. Кодон GUG, расположенный надлежащим образом в цепи мРНК, также может служить инициирующим кодоном. В этом случае он детерминирует метионин, а не валин. Для распознавания стартового сигнала важную роль может играть также последовательность оснований, предшествующая инициирующему кодону. На это указывает тот факт, что кодоны AUG и GUG встречаются не только в точках инициации. [c.231]

Влияние антибиотиков на трансляцию. На синтез полипептидной цепи могут влиять различные антибиотики. Несмотря на то что описанный выше механизм синтеза белка во многом универсален, в разных типах клеток существуют значительные различия в структуре рибосом и специфичности белковых факторов, участвующих в синтезе белка. В результате возникают различия в ингибировании трансляции отдельными антибиотиками. Следовательно, данные по ингибирующему действию трансляции отдельными антибиотиками должны относиться к конкретной клетке аналогично, результаты, полученные in vitro, не должны переноситься непосредственно на процессы, протекающие in vivo. Индивидуальные антибиотики довольно специфично ингибируют разные стадии белкового синтеза. Так, акти-номицины действуют на уровне транскрипции, связываясь с кодирующей цепью ДНК, а пуромицин ингибирует терминацию белкового синтеза. [c.371]

Пептидил-пуромицин не несет на себе триплета антикодона и поэтому тормозит элонгацию пептидной цепи, вызывая обрыв реакции, т.е. преждевременную терминацию синтеза белка. При помощи пуромицина было доказано, например, что гормональный эффект в ряде случаев зависит от синтеза белка de novo. Укажем также, что пуромицин оказывает тормозящее действие на синтез белка как у прокариот, так и у эукариот. [c.541]

В нормальных условиях сигналом терминации синтеза белка служат присутствующие в мРНК стоп-кодоны UAPu или UPuA. Они не кодируют никакую из аминокислот, а указывают на завершение синтеза белка, который должен покинуть рибосому. Стоп-кодоны действуют совместно со специфическими факторами терминации и освобождения законченной полипептидной цепи [681, 703, 2888, 4170]. [c.60]

Ферменты, катализирующие матричный синтез нуклеиновых кислот, называются ДНК- или РНК-полимеразами. В некоторых случаях цепь мРНК может служить матрицей не только для синтеза белка, но и для синтеза ДНК. Этот процесс катализируется ферментом обратной транскриптазой. Каждый из трех синтезов биополимеров включает в себя три этапа инициацию — начало образования полимера из двух мономеров, элонгацию — наращивание полимерной цепи и терминацию — прекращение матричного синтеза. Механизмы синтеза ДНК одинаковы для прокариот и для эукариот. В их основе заложены принципы комплементарности азотистьгх оснований (А=Т и Г=Ц), обеспечивающие строгое соответствие нуклеотидной последовательности родительской и дочерней цепей ДНК. [c.450]

Информация, заложенная в ДНК и РНК, реализуется в процессе синтеза белка. Механизмы передачи информации от ДНК на РНК понятны и очевидны, так как цепь нуклеотидов характерна для обеих структур, а матричный синтез предусматривает полную идентичность их последовательностей. Но каким же образом передается информация от РНК, содержащей всего четыре нуклеотида, на белок, содержащий 20 различных аминоьсислот Если бы каждый нуклеотид передавал информацию на синтез одной аминокислоты, то всего кодировалось бы 4 аминокислоты. Не может код состоять из двух нуклеотидов, так как в этом случае можно было бы охватить не более 16 аминокислот (4 = 16). Работами М. Ниренберга и соавторов было установлено, что для кодирования одной аминокислоты требуется не менее трех последовательно расположенных нуклеотидов, называемых триплетами или кодонами. При этом между отдельными кодонами нет промежутков, и информация записана слитно, без знаков препинания. Число сочетаний 4 дает основание полагать, что 20 аминокислот кодируются 64 кодонами. Экспериментально установлено, что таких кодонов меньше, всего 61. Оставшиеся три кодона не несут в себе информации, однако два из них используются в качестве сигналов терминации. Выявлена также интересная особенность взаимодействия кодона с антикодоном. Оказалось, что первое и второе азотистые основания кодона образуют более прочные связи с комплементарными основаниями антикодона. Что же касается третьего основания, то эта связь менее прочная, более того, основание кодона может спариваться с другим, не комплементарным основанием антикодона. Этот феномен называют механизмом неоднозначного соответствия или качания. В соответствии с этим урацил антикодона может взаимодействовать не только с аденином, но и с гуанином кодона. Гуанин антикодона способен связываться не только с цитозином, но и с урацилом кодона. Это указывает на возможность нескольких кодонов кодировать одну и ту же аминокислоту. И действительно, было установлено, что ряд аминокислот кодируется двумя и более антикодонами (табл. 29.1). Из таблицы видно, что только две аминокислоты — метионин и триптофан — кодируются при помощи одного кодона. Число кодонов для остальных аминокислот варьирует от двух (для аргинина, цистеина и др.) до шести (для лейцина и серина). Тот факт, что одной и той же аминокислоте соответствует несколько кодонов, называется вырожденностью [c.462]

Синтез белка процесс, протекающий со значительной затратой энергии. Легко подсчитать число макроэргов, которые расходуются на образование одной полипептидной связи. При активации аминокислот АТФ гидролизуется до АМФ, что эквивалентно затрате двух макроэргов, а инициация трансляции требует один макроэрг ГТФ. В процессе элонгации затрачивается два макроэрга ГТФ один на доставку аминоацил-тРНК в А-центр рибосомы, а второй — на процесс транслокации. И наконец, на терминацию требуется один макроэрг 1ТФ. [c.468]

Транскрипция — это процесс переписывания закодированной в ДНК информации и перенос ее к месту синтеза белка (на рибосомы) Этап инициации при транскрипции заключается во взаимодействии РНК-полимеразы с ДНК-матрицей, элонгация - в ферментативном синтезе мРНК на матрице ДНК, терминация — в остановке синтеза мРНК благодаря "стоп-сигналу" от гена — терминатора [c.171]

Сегодня мы уже многое знаем о процессе белкового синтеза, однако не исключено, что это лишь малая часть того, что нам еще предстоит узнать. По всей вероятности, синтез белка представляет собой самый сложный из биосинтетических процессов он требует очень большого числа ферментов и других специфических макромолекул. В эукариотических клетках в белковом синтезе принимают участие свыше 70 различньк рибосомньк белков, не менее 20 ферментов, необходимых для активации аминокислот-пред-шественников, более десятка вспомогательных ферментов и других особых белковых факторов инициации, элонгации и терминации синтеза-полипептидов. [c.926]

Этапы синтеза белка и необходимые факторы. По А. Ленинджеру, выделяют пять этапов синтеза белковой молекулы 1) активация аминокислот с образованием аминоацил-тРНК 2) инициация полипептидной цепи 3) элонгация полипептидной цепи 4) терминация полипептидной цепи и освобождение 5) сворачивание полипептидной цепи и процессинг (созревание). [c.314]

Бессмысленный кодон — один из трех триплетов, UAG, UAA, UGA, вызывающих терминацию синтеза белка (UAG известен как amber-кодон, UAA — как o hre-кодон, UGA — как opal-кодон). [c.458]

Элонгация заканчивается тогда, когда в рибосому на мРНК приходят сигналы окончания синтеза белка. Ими являются один или несколько кодонов-терминаторов УАА, УАГ и УГА. Наличие их в любом участке мРНК приводит к окончанию белкового синтеза. В терминации участвуют различные белковые факторы. [c.370]

Синтез белков до некоторой степени напоминает сборочный конвейер, в котором рибосомы все время передвигаются относительно информационной РНК, доставляя аминоацил-тРНК - реальные строительные блоки для сборки белковых молекул. Рибосома представляет собой маленькую фабрику, в которой компактно упакованные белки и тРНК образуют несколько активных центров, способных осуществлять многочисленные каталитические функции. Различные группы дополнительных факторов участвуют в работе рибосомы на каждой из трех стадий белкового синтеза инициации, элонгации и терминации. Энергия для биосинтеза белка обеспечивается гидролизом GTP. [c.72]

Антитерминирующее действие белка pN высокоспецифично. Он не подавляет терминацию на всех р-зависимых сайтах. Например, после синтеза рЫ терминация по-прежнему происходит в конце бактериальных генов. В то же время антитерминационные события не определяются терминаторами Гы и tRl, так как если бактериальный ген, содержащий р-зависимый терминатор, встраивается в раннюю область фага лямбда, то белок рЫ способен обеспечивать антитерминацию на его терминаторе. Следовательно, антитерминация происходит на любом терминаторе, который встречается на пути РНК-полимеразы, [c.169]

ТЕРМИНИРУЮЩИЙ КОДОН. Один из трех триплетов UAG(amber), VAA(o hre) или UGA, вызывающих терминацию синтеза белка их также называют бессмысленными кодонами. [c.527]

Вставки одного, двух или любого, не кратного трем, числа нуклеотидов в ген также приводят к образованию измененной мРНК со сдвигом рамки считывания, что в свою очередь ведет к последствиям, принципиально не отличающимся от тех, что возникают в результате делеций. Это может быть искажение аминокислотной последовательности в протяженной области, вслед за местом вставки образование нонсенс-кодона (в месте вставки или на некотором расстоянии от него) и преждевременная терминация синтеза белка или сквозное счи1ывание при элиминировании нормального стоп-кодона. Вставка, возникающая в гене вслед за делецией (или наоборот), может восстановить правильную рамку считывания (рис. 40.6, пример 4). Трансляция такой мРНК приведет к образованию полипептида с искаженным участком, заключенным между сайтами вставки и делеции. За точкой восстановления рамки считывания аминокислотная последовательность будет нормальной. Можно представить множество комбинаций делеций и вставок, в результате которых образуются белки, содержащие участки с измененной структурой, окруженные участками с исходной аминокислотной последовательностью. Этот феномен был убедительно продемонстрирован на бактериофаге Т4, что внесло значительный вклад в доказательство триплетной природы генетического кода. [c.100]

Рис. 40.9. Схема процесса терминации синтеза белка. Буквами Р и А обозначены участки связывания на рибосоме — пептидил-тРНК и аминоацил-тРНК соответственно. Гидролиз пептидил-тРНК-комплекса представлен в виде атаки молекулы Н2О. Для иллюстрации направленности процесса трансляции буквами N и С помечены N- и С-концевые аминокислоты.

Существуют антибиотики, ингибирующие синтез белка и. ш для всех гипов рибосом (пуромицин), или только для эукариотических (циклогексимид). Пуромицин, структура которою представлена на рис. 40.10, представляет собой структурный аналог тиро-зил-тРНК. Пуромицин включается через участок А рибосомы в С-конпевое положение растущей полипептидной цепи и вызывает ее преждевременную диссоциацию и соответственно терминацию синтеза белка. Пуромицин как аналог тирозил-тРНК эффективно ингибирует синтез белка как у прокариот, так и у эукариот. [c.107]

Синтез РНК на матрице ДНК представляет собой сложный процесс, в котором участвуют РНК-полимераза и другие ферменты. Образование первичного РНК-транскрипта включает несколько стадий инициацию, элонгацию и терминацию. Больше всего известно об инициации. Идентифицирован ряд последовательностей ДНК (как правило, предшествующих сайту инициации), а также белковых факторов, связывающихся с этими последовательностями и регулирующих инициацию транскрипции. Лучше всего этот процесс изучен для прокариот и вирусов, хотя в последние годы достигнуты большие успехи в расшифровке механизма транскрипции в клетках млекопитающих. Любые изменения, затрагивающие синтез РНК, немедленно отражаются на уровне синтеза белка и приводят к различным метаболическим сдвигам в клетке. Благодаря таким модуляциям синтеза РНК организм может приспосабливаться к меняющимся условиям окружающей среды. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология