Трансляция иРНК

Рис. 15.17. Обобщенная схема трансляции иРНК у Е.соИ. If 2, — инициация, i, 4, 5 — элонгация, 6, 7 — терминация

Количество определенного фермента в клетке может регулироваться на нескольких уровнях на этапе транскрипции, трансляции, а также в процессе сборки и разрушения ферментного белка (см. рис. 28). В иерархии регуляторных воздействий наиболее сложный механизм, контролирующий количество ферментов в клетке, связан с процессом транскрипции. Специфические химические сигналы могут инициировать или блокировать транскрипцию определенного участка ДНК в иРНК. В случае индукции образованная иРНК участвует в определенной последовательности реакций, называемой трансляцией и заканчивающейся синтезом полипеп-тидных цепей. Регуляция белкового синтеза на уровне трансляции может осуществляться на любом из ее этапов, например на этапе инициации, элонгации и др. Не исключена также возможность изменения времени жизни иРНК под воздействием разных эффекторов, в том числе конечных продуктов метаболических путей. Хотя механизмы регуляции синтеза белка на уровне трансляции еще точно не установлены, ясно, что на этом этапе имеются широкие возможности для регуляции скорости синтеза различных белков. [c.117]

Регуляция белкового синтеза возможна на всех его этапах на уровне транскрипции данного гена, отбора и транспорта иРНК из ядра в цитоплазму, включения иРНК в процесс трансляции на рибосомах. Наиболее изучен механизм регуляции биосинтеза белка на уровне транскрипции, т. е. на уровне образования иРНК. [c.253]

Реализация наследственной информации в процессе жизненного цикла (онтогенеза) организма — двухступенчатый процесс. Сначала с определенных участков ДНК информация переписывается (транскрибируется) в виде комплементарных нуклеотидных последовательностей молекул и РНК, которая перемещается в цитоплазму, связывается с рибосомами и в рибосоме с иРНК осуществляется перевод (трансляция) генетической информации в определенную последовательность аминокислотных остатков молекулы белка. [c.142]

Биосинтез белка — процесс образования новых молекул белка, протекает на рибосомах с участием нуклеиновых кислот в два основных этапа транскрипция — синтез в ядре информационной РНК на ДНК как матрице трансляция — перевод информации, закодированный в молекуле иРНК в последовательность аминокислотных остатков в молекуле белка (синтез белка на рибосомах). Буферная емкость — величина, характеризующая способность буферной системы связывать Н+ или ОН" и удерживать посто- [c.487]

Трансляция — этап синтеза белка на рибосомах с участием нуклеиновых кислот. Триплет (кодон) — определенное расположение трех нуклеотидов в молекулах ДНК и иРНК, кодирующих одну аминокислоту в полипептидной цепи белка. [c.493]

Регуляция синтеза ферментов на этапе транскрипции основана на том, что считывание бактериальных генов происходит избирательно и скорость образования копий соответствующих иРНК (а отсюда и дальнейшая их трансляция в белки) находится под сложным контрольным механизмом. Скорость синтеза ферментов, определяемая этой стадией, может меняться в разной степени. По данному признаку все ферменты делятся на два класса. Ферменты, синтез которых в растущей клетке происходит с постоянной скоростью в результате постоянного транскрибирования соответствующих генов и, следовательно, они присутствуют в клетке всегда в более или менее постоянной концентрации, называются конститутивными. К ним относятся, например, гликолитические ферменты. Метаболические пути, функционирующие с участием конститутивных ферментов, контролируются посредством других регуляторных воздействий, например аллостерического ингибирования. [c.117]

Собственно трансляция, или полимеризация, аминокислотных остатков с образованием пептидных связей и таким образом полимеризация полипептидных цепей. Эта стадия осуществляется на рибосомах под контролем матрицы иРНК в соответствии с правилами генетического кода (см. следующий раздел). [c.385]

Трансляция на рибосомах, как и все матричные процессы, состоит из трех этапов инициации, элонгации и терминации. Все эти этапы осуществляются в соответствии с сигналами, закодированными в иРНК в виде последовательностей нуклеотидов — кодонов, составляющих словарь генетического кода. [c.388]

Прямое действие радиации на молекулы ДНК, иРНК, тРНК и сложные надмолекулярные ансамбли — рибосомы—приводит к утрате их биологических функций, связанных с репликацией, Tpaii -крипцией и трансляцией генетического кода. Такого рода эффекты имеют решающее значение при действии радиации на вирусы, бактерии, клетки и сложные многоклеточные системы. Поэтому в настоящее время изучению механизмов инактивации нуклеиновых кислот ионизирующим излучением уделяется большое внимание. [c.66]

Автономизиция генов эукариот по сравнению с генами прокариот исчезновение оперонов, сопровождаемое потерей способности к реинициации в ходе трансляции рибосомами иРНК. По-видимому, это создает благоприятные условия для раздельной, а значит, и более тонкой регуляции функции отдельных генов. Кроме тою, автономизация генов открывает новые пути эволюции генома за счет хромосомных перестроек и транспозиций генов у эукариот. [c.483]

Дифференциальное созревание продуктов транскрипции и трансляции. Созревание транскриптов подразумевает модификацию их отдельных оснований и сплайсинг про-иРНК (см. гл. 15). Несколько вариантов сплайсинга одной и той же про-иРНК показаны для обезьяньего вируса SV 40. [c.415]

Во-первых, генетическая информация каждого гена бактерий, записанная в последовательности оснований ДНК, при транскрипции переписывается на иРНК. Затем при трансляции она дословно переводится в первичную структуру белка, т. е. последовательность аминокислот полипептидной цепи. Как уже известно (гл. 15), такая ситуация встречается не всегда и у эукариот дело обстоит иначе. [c.478]

Взаимодействие иРНК (кодон AUG), малой частицы рибосомы и формилметионил-тРНК образует комплекс инициации (рис. 15.17), который задает фазу трансляции иРНК триплетами. Далее [c.397]

Мутации — вставки и выпадения вблизи терминаторного кодона в пределах генов для а- и р-цепи — приводят к появлению более длинных, чем в норме, соответственно а- и р-цепей глобина, поскольку естественные кодоны-терминаторы (в обоих случаях UAA) оказываются не в фазе и трансляция иРНК продолжается дальше, пока рибосома не встречает новый кодон-нонсенс. Это, в частности, гемоглобин Констант Спринг (Hb S), содержащий 31 лишний аминокислотный остаток в а -цепи, и некоторые другие формы. [c.515]

Другой пример относится к развитию фагов, в процессе которого наряду с изменением процесса транскрипции (см. гл. И) блокируется трансляция иРНК организма-хозяина. В некоторых случаях (у Es heri hia oli) это связано с модификацией рибосом, перестающих узнавать иРНК хозяина (т. е. блокируется инициация трансляции), однако у эукариот это обусловлено модификацией факторов элонгации, для чего имеются пJeциaльныe ферменты, осуществляющие фосфорилирование (в случае фактора EF-1) или ADP-рибозилирование (в случае фактора EF-2), что резко уменьшает сродство данных белков к рибосомам. [c.89]

Модель строения бактериальной хромосомы должна объяснять также прохождение в клетке процессов транскрипции и трансляции. Согласно существующим представлениям суперспирализован-ные петли соответствуют неактивным в данное время участкам ДНК и находятся в центре нуклеоида. По его периферии располагаются деспирализованные участки, на которых происходит синтез информационной РНК (иРНК), при этом, поскольку у бактерий процессы транскрипции и трансляции идут одновременно, одна и та же молекула иРНК может быть одновременно связана с ДНК и рибосомами (рис. 19). [c.58]

В процессе клеточного цикла наблюдается определенная связь между синтезом ДНК, делением клетки и активностью автолизинов, принимающих участие в освобождении пространства для наращивания клеточной стенки и разделении дочерних клеток. Ав-толитическая активность увеличивается в период репликации перед началом деления клетки и затем падает. Полагают, что первичным регулятором автолитических процессов являются нуклеазы, контролирующие скорость превращения про-иРНК в иРНК. На уровне трансляции регуляторную роль исполняют протеина-зы, участвующие в белковом процессинге и освобождающие активную форму автолизинов. [c.83]

Трансляция начинается с диссоциации рибосомы на субчаст1щы, которые сразу же присоединяются к начальной части молекулы информационной РНК, поступающей из ядра. При этом между субчастицами остается пространство (так называемый туннель), где располагается небольшой участок иРНК. [c.71]

Компоненты крупных ДНК-содержащих вирусов и несколько менее крупных вирусов животных синтезируются в клетке-хозяине, по-видимому, обычным образом [246, 247, 265]. Иными словами, при размножении вируса протекают два процесса с одной стороны, это репликация ДНК, с другой — транскрипция ДНК в информационную РНК и последующая трансляция РНК в белок. Реплицируется ДНК, вероятно, как единое целое, т. е. от одного конца молекулы до другого. Необходимые для этого ДНК-полимераза и лигаза, хотя и похожи на ферменты хозяина, все же в случае большинства вирусов животных, вероятно, вирусоспецифичны. Поэтому при размножении вируса процессы транскрипции (синтезируемой информационной РНК) и трансляции (синтез белков, а следовательно, и ферментов) должны быть запущены раньше, чем начинается репликация вирусной ДНК, если для процесса репликации необходимо присутствие вирусоспецифичных ферментов. Эти процессы, по крайней мере на первых этапах, должны осуществляться с участием ферментных систем хозяина. Процесс транскрипции находится под контролем разнообразных регулирующих механизмов, благодаря чему одни участки транскрибируются раньше, другие — позже. Оказалось, что процессы репликации вируса во всех случаях можно подразделить на ранние, средние и поздние (т. е. синтез иРНК и белков). Функции многих продуктов этих процессов неизвестны, но несомненно, что среди продуктов ранних генов есть такие, которые блокируют синтез ДНК и белков хозяина. [c.234]

Трансляцией называется синтез белка на рибосомах, направляемый матрицей иРНК. При этом информация переводится с четырехбуквенного алфавита нуклеиновых кислот на двадцатибуквенный алфавит аминокислотных последовательностей полипептид-ных цепей. [c.385]

Таким образом, основными участками процесса трансляции являются иРНК, рибосомы, тРНК, аминоацил-тРНК-синтетазы. [c.385]

Терминация полипептида заключается в диссоциации пептидил-тРНК на полипептид и тРНК, освобождении иРНК и субчастиц рибосомы, которые тем самым становятся способными к новому акту инициации трансляции. [c.399]

Обнаружение генов-супрессоров, осмысливающих нонсенс-аллели разных генов, указывает на то, что трансляция генетического кода может меняться. Характер специфичности нонсенс-супрессоров Е. соИ по отношению к нонсенс-кодонам, представленный в табл. 15.5, подчиняется правилам неоднозначного соответствия кодонов иРНК и антикодонов тРНК, как если бы охра-супрессоры — супрессоры нонсенса UAA — кодировали тРНК с антикодоном AUU (см. табл. 15.4), который может считывать UAA и UAG. [c.401]

Дифференциальная трансляция, т. е. синтез белка только на определенных иРНК или регуляция синтеза белка на одной и той же иРНК, показана для РНК-содержащих бактериофагов Е. соИ, а также при синтезе глобинов на стабильных иРНК безъядерных ретикулоцитов млекопитающих. В последнем случае показано, что избыток гемина стимулирует синтез глобина. Гемин инактивирует белок, который репрессирует, т. е. запрещает синтез а- и 6-цепей глобина. На этой же модели показано, что некоторые фракции тРНК играют роль модуляторов, задающих темп трансляции. тРНК-мо-дуляторы служат лимитирующим фактором в трансляции, узнавая какой-либо уникальный кодон иРНК. Гипотеза модулятора была предложена в начале 60-х годов Г. Стентом. [c.414]

Возможность дифференциальной трансляции основывается на существовании стабильных иРНК, а также на сохранении иРНК в цитоплазме в виде информосом — комплекса иРНК с белками, открытых А. С. Спириным и др. (1966). [c.415]

По-видимому, избыток аминокислоты, синтез которой контролирует оперон, приводит к накоплению соответствующей амино-ацил-тРНК, что обеспечивает трансляцию лидерной иРНК, и рибосома, двигаясь вдоль матрицы, разрушает вторичную структуру аттенюатора, делая доступным сигнал терминации транскрипции для у-фактора РНК-полимеразы (см. гл. 15). Транскрипция прекращается. Если же аминокислоты не хватает, то трансляция лидера невозможна, и сигнал терминации транскрипции становится недоступным ц-фактору. Тогда транскрипция продолжается за аттенюатор и образуется целая молекула иРНК оперона. Таким образом, показана тесная связь транскрипции и трансляции в процессе регуляции оперонов биосинтеза аминокислот. [c.419]

Трансляция в клетках организма, подвергнутого тепловому шоку, переключается со старых иРНК на новые иРНК, синтезированные в результате реакции на повреждающее воздействие. Старые полисомы разрушаются и образуются новые. Продуктами этих полисом у D. melanogaster служат восемь основных белков теплового шока (рис. 17.6). Через 6—8 ч после начала прогревания они составляют до 10% всего белка клетки. [c.446]

Черты сходства между вирусами и хозяевами наблюдаются в реализации генетической информации. Так, у многих РНК-со-держащих вирусов эукариот различные белки образуются в результате протеолитического расщепления единого предшественника — полипротеина — первичного продукта трансляции вирусной РНК. Каждую молекулу вирусной РНК у РНК-содержащих вирусов можно рассматривать как самостоятельный ген-кластер. РНК таких вирусов служит одновременно носителем генетической информации и в качестве иРНК. Расщепление же полипротеина — это своеобразное приспособление вирусов к паразитизму внутри клетки эукариот, в которой невозможна повторная инициация в ходе белкового синтеза, и в то же время для созревания вириона необходимо несколько отдельных белковых молекул. [c.483]

Регуляция путем аттенюации основана на тесном сопряжении у прокариот транскрипции и трансляции, которые, как правило, протекают одновременно. В процессе трансляции синтезируемой иРНК рибосома, экранирующая около 10 нуклеотидов, может существенно влиять на конформацию транслируемой иРНК, а та, в свою очередь, на продвижение РНКП по матрице ДНК. При формировании критической конформации иРНК ( терминирующей петли ) наступает диссоциация РНКП от ДНК (преждевременная терминация, зависимая от р-фактора. [c.80]

На лидерном участке иРНК возможно образование трех типое петель 1-2, 2-3, и 3-4. Сделано предположение, что только образование структуры 3-4 служит для РНКП сигналом тер-минации и обрывает транскрипцию. В процессе трансляции растущей цепи лидерного участка иРНК рибосома перекрывает около 10 нуклеотидов и, таким образом, определяет, какая именно из вторичных структур иРНК реализуется в момент прохождения аттенюатора. При отсутствии в среде триптофана рибосома застревает на участке 1. где расположены два триптофаноеых кодона, способствуя формированию петли 2-3. В результате терминация предотвращается. При наличии избытка триптофана рибосома проходит до участка 2, где локализован терминирующий кодон лидерного пептида, при этом петля 2- образоваться уже не может, и формируется петля 3-4. определяющая терминацию [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология