Биосинтез терминация

Рис. 22,5.2. Схема, демонстрирующая стадии инициации (а), удлинения (б — в) и терминации (г) в процессе биосинтеза белка.

Поскольку конец продукта чаще всего не соответствует концу матрицы, на ней должен быть специальный сигнал, обеспечивающий прекращение роста цепи, т. е. терминацию. В предыдущем параграфе уже говорилось, что в случае биосинтеза белка такими сигналами являются специальные кодоны-терминаторы. [c.175]

Рис. 54. Схема терминации биосинтеза РНК

Рассмотрим отдельные этапы работы рибосомы более детально. Удобно, подразделить процесс биосинтеза фермента или белка вообще на три стадии инициацию синтеза цепи, элонгацию цепи и терминацию синтеза, или освобождение цепи. Прежде всего мы рассмотрим этот процесс на бактериальной системе, которая изучена более полно. [c.52]

Бактериальные опероны, ответственные за биосинтез аминокислот, часто обладают дополнительной системой контроля экспрессии, основанной па преждевременной терминации транскрипции. Этот процесс, называемый аттенуацией, функционирует независимо от промоторно — операторной системы регуляции экспрессии. Аттенуация используется для регуляции экспрессии в ответ на воздействие различных физиологических факторов. Процесс регуляции на основе аттенуации включает начало трансляции, остановку рибосомы и переключение альтернативных вариантов вторичной структуры РНК, один из которых формирует терминатор транскрипции, а другой — препятствует образованию терминатор-ной структуры. У Е. соИ объектами аттенуации являются опероны триптофана, фенилаланина, гистидина, треонина, лейцина, изолейцина и валина. [c.118]

Что касается синтеза макромолекул, то этап репликации 1, по-видимому, не является обычно узким местом метаболизма, хотя скорость элонгации цепи ДНК — величина достаточно постоянная, составляющая примерно 2000 пар нуклеотидов в секунду (у Е.соИ), и мало зависит от условий роста (в оптимальной области концентраций предшественников). Объясняется это наличием специальной организации регуляторных механизмов, настроенных таким образом, что при улучшении условий повышается частота инициации новых циклов репликации ДНК. Поэтому если время генерации меньше, чем период репликации ДНК (у Е.соИ — 35—40 мин), то новые циклы репликации инициируются до завершения старых циклов и в быстро растущих клетках ДНК существует в виде сильно разветвленной структуры, соответствующей по общему количеству 3—б эквивалентам хромосомы. При этом, очевидно, локусы, расположенные вблизи от точки начала репликации, присутствуют в клетке в значительно большем количестве копий, чем локусы, расположенные вблизи точки терминации, что также может оказывать регуляторное действие на скорость биосинтеза некоторых белков (эффект дозы гена ). [c.72]

Интенсивность транскрипции определенных структурных генов может зависеть от эффективности ее терминации и, в частности, от того, как часто РНК-полимераза прекращает синтез РНК, не дойдя до этих генов. Сравнительно недавно обнаружено, что во многих оперонах Е. соН, контролирующих биосинтез аминокислот, между промотором и первым структурным геном имеется терминирующая последовательность и в определенных условиях происходит образование терминирующего сигнала, ослабляющего интенсивность транскрипции (рис. 3). Это явление [c.24]

Как было упомянуто выше, у микроорганизмов существует постоянно действующая система деградации аномальных белков. Такие белки появляются в клетке в результате мутаций, ошибок биосинтеза (преждевременная терминация, замены аминокислот, включение аналогов) или посттрансляционных повреждений (ограниченный протеолиз). Следовательно, аномальные белки отличаются от нормальных клеточных белков размером и аминокислотным составом. Предполагают, что возникающие при этом изменения в третичной структуре и появление гидрофобных участков на поверхности белковых молекул повышают их чувствительность к действию специфических протеиназ. [c.52]

Схема всех стадий процесса трансляции приведена на рис. 24. Показаны условия, необходимые для начала инициации, формирование инициирующего комплекса, появление участков (сайтов) Р и А и протекание элонгации, затем - перемещение рибосомы вдоль мРНК (транслокация), действие пеп-тидил-трансферазы, катализирующей образование пептидной связи, и, наконец, терминация процесса. После окончания биосинтеза полипептидной [c.58]

Ферментные системы синтеза ДНК у про- и эукариот до конца не выяснены. По имеющимся данным, в репликации ДНК, включающей узнавание точки начала процесса, расплетение родительских цепей ДНК в репликационной вилке, инициацию биосинтеза дочерних цепей и дальнейшую их элонгацию и, наконец, окончание (терминация) процесса, участвует более 40 ферментов и белковых факторов, объединенных в единую ДИК-репликазиую систему, называемую реплисомой. [c.479]

При нормальном развитии процесса на каждый акт инициа1 ии и терминации биосинтеза приходится большое число актов элонгации, т. е. соединения очередного мономера с растущей цепью. Каждый акт элонгации проходит в активном центре соответствующей полимеразы нуклеиновых кислот или рибосомы, причем его непосредственными участниками являются концевая группа синтезируемого полимера, кодирующий элемент матрицы и очередная молекула мономера. Все эти участники должны быть закреплены определенным образом в активном центре полимеразы или рибосомы. Вытекающая из этих соображений схема активного центра матричного фермента представлена на рис. 48. По аналогии с активными центрами других, более просто устроенных ферментов можно ожидать, что такой активный цент]р должен быть уникальным. [c.175]

Терминация биосинтеза РНК изучена существенно меньше, чем инициация, и в основном только для фермента из Е. соИ. Она обусловлена специфической структурой участка транскрипта, непосредственно предшествующего району терминации, и, по-виДимому, происходит в результате ослабления связи транск- [c.185]

Завершение биосинтеза белка обеспечивается кодонами терминации (стоп-сигналом) в иРНК — УАА, УАГ и УГА, с которыми не может связаться ни одна тРНК. Поэтому процесс завершения биосинтеза белка называется терминацией. Затем включается фактор освобождения и полипептидная цепь белка отделяется от рибосом. Вновь синтезированный белок принимает определенную пространственную структуру, характерную для данного белка. Сложная третичная структура молекулы белка формируется самопроизвольно в цитоплазме и определяется характером первичной структуры белка, а также условиями его окружения. [c.253]

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]

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]

Этапы транскрипции. Процесс транскрипции в настоящее время принято подразделять на четыре основные стадии 1) связывание молекул РНК-полимеразы с ДНК и распознавание промотора 2) инициация , 3) элонгация, 4) терминация [41]. Три последних этапа характерны для биосинтеза большинства других макромолекул клетки, особенно для тех из них, синтез которых является матричным, в частности белков. После связывания с ДНК молекулы РНК-полимеразы осуществляют поиск промоторов, на которых происходит формирование инициационных комплексов. Начальная стадия инициации транскрипции завершается образованием нескольких первых фосфодиэфирных связей в молекуле вновь синтезируемой РНК, после чего транскрипция переходит в стадию элонгации - последовательного удлинения синтезируемых молекул РНК. Стадия элонгации заканчивается по достижении молекулами РНК-полимераз специальных регуляторных последовательностей ДНК, называемых терминаторами транскрипции, после чего происходит освобождение синтезированных молекул РНК и РНК-полимераз из транскрипционных комплексов. Освободившиеся молекулы РНК-полимераз приобретают способность вступать в новый цикл транскрипции. Следует помнить, что четкого разделения единого процесса транскрипции на отдельные стадии в реальной жизни не существует оно используется главным образом для удобства описания механизмов биосинтеза РНК и является упрощением. [c.31]

Этапы биосинтеза ДНК. Исходя из приведенных выше данных о ферментах и белковых факторах, принимающих участие в биосинтезе ДНК, постулирована схема этого процесса. Она базируется на представлении о существовании репликативного комплекса ферментов и белковых факторов, необходимых для осуществления биосинтеза ДНК, локализованных в репликативной вилке, т. е. той зоне ДНК, где происходит распаривание биспирального полидезоксирибонуклеотида и сборка дочерних, новообразуемых цепей ДНК (рис. 85) В соответствии с этой схемой биосинтез ДНК распадается на 3 этапа инициацию, элонгацию и терминацию. Следует подчеркнуть, что многие вопросы, касающиеся механизма биосинтеза ДНК, еще не до конца выяснены и рассматриваемая модель является в определенной мере условной. [c.253]

По поводу терминации биосинтеза ДНК мнения разноречивы. Предполагают, что прекращение репликации ДНК программируется особой нуклеотидной последовательностью, в том числе в виде специальных палиндромов ( кроличьих ушей ) на конце хромосомы. Само собой разумеется, что репликация прекращается, когда встречаются две репликационные вилки при удвоении как кольцевых, так и линейных ДНК. Наконец, возможно достраивание ведомой цепи за счет праймирования З -конца материнской цепи с з астием специфического белка, находящегося на ее конце. [c.255]

Долгое время считали, что у эукариот—единственный распознающий терминирующие кодоны фактор (eRF). Он был охарактеризован (50 кДа) и секвенирован. Однако недавно описана группа родственных ему белков, названных eRFl. Эти белки выделены из человека, лягушки и дрожжей, секвенированы (428, 437 и 437 аминокислотных остатков соответственно), взаимодействуют с тремя терминирующими кодонами и ГТФ-независимы, что делает контроль терминации биосинтеза белков более надежным [c.294]

В результате уже к концу 1965 г. бьши получены полные данные о коде белкового синтеза в рибосомальном аппарате клетки (табл. 23). Как видно из таблицы, из 64 триплетов 61 кодирует последовательность вхождения аминокислот в полипептидную цепь в процессе ее биосинтеза в рибосоме. Три триплета (У А, ЖГ и УГА) не участвуют в кодировании. Однако и они играют важную роль в биосинтезе белка. Именно эти триплеты распознаются белковыми факторами терминации в тот момент, когда они окажутся (по мере продвижения мРНК через рибосому) в ее аминоацильном центре. А это, как известно, приводит к завершению синтеза белковой молекулы. [c.297]

В настоящее время известны еще два оперона биосинтеза аминокислот у Е. соН, содержащих аттенюаторные участки. Фенилала-ниновый оперон и гистидин о вьтй оперон, подобно три пто фановому оперону, содержат регулируемые участки терминации перед первым геном, кодирующим фермент. И в этих случаях лидерная область перед участком терминации транслируется. Удивительна последовательность аминокислот в лидерном пептиде фенилаланинового оперона 7 из 15 остатков-фенилаланины (рис. 28.15). Еще поразительнее лидерный нентид гистидинового оперона он содержит семь остатков гистидина подряд. Очевидно, что эти лидерные мРНК предназна- [c.120]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология