"Биосинтез белка (трансляция)"

Трансляция – это биосинтез белка на матрице мРНК.После переноса информации с ДНК на матричную РНК начинается синтез белков.Каждая зрелая мРНК несет информацию только об одной полипептидной цепи. Если клетке необходимы другие белки, то необходимо транскрибировать мРНК с иных участков ДНК.Биосинтез белков или трансляция происходит на рибосомах, внутриклеточных белоксинтезирующих органеллах, и включает 5 ключевых элементов:- матрица – матричная РНК,- растущая цепь – полипептид,- субстрат для синтеза – 20 протеиногенных аминокислот,- источник энергии – ГТФ,- рибосомальные белки, рРНК и белковые факторы.
Синтез белка является основой жизнедеятельности клетки. Для осуществления этого процесса в клетках имеются специальные немембранные органеллы – рибосомы. Это рибонуклеопротеидные комплексы, построенные из 2 субъединиц: большой и малой. Их функция – узнавание трёхбуквенных (трехнуклеотидных) кодонов мРНК, сопоставление соответствующих им антикодонов тРНК, несущих аминокислоты, и присоединение этих аминокислот к растущей белковой цепи. Двигаясь вдоль молекулы мРНК, рибосома синтезирует белок в соответствии с информацией, заложенной в молекуле мРНК.Для узнавания аминокислот в клетке есть специальные «адаптеры», молекулы транспортной РНК (тРНК). Эти молекулы, имеющие форму клеверного листа, имеют участок (антикодон), комплементарный кодону мРНК, а также другой участок, к которому присоединяется аминокислота, соответствующая этому кодону. Присоединение аминокислот к тРНК осуществляется в энергозависимой реакции ферментами аминоацил-тРНК-синтетазами, а получившаяся молекула называется аминоацил-тРНК. Таким образом, специфичность трансляции определяется взаимодействием между кодоном мРНК и антикодоном тРНК, а также специфичностью аминоацил-тРНК-синтетаз, присоединяющих аминокислоты строго к соответствующим им тРНК (например, кодону ГГУ будет соответствовать тРНК, содержащая антикодон ЦЦА, а к этой тРНК будет присоединяться только аминокислота глицин).
Механизмы трансляции прокариот и эукариот существенно отличаются, поэтому многие вещества, подавляющие трансляцию прокариот, меньше действуют на трансляцию эукариот, что позволяет использовать их в медицине как антибактериальные средства, безопасные для организма млекопитающих.Процесс трансляции разделяют на- инициацию – узнавание рибосомой стартового кодона и начало синтеза.- элонгацию – собственно синтез белка.- терминацию – узнавание терминирующего кодона (стоп-кодона) и отделение продукта.2. ИнициацияСтадия инициации, являющаяся «точкой отсчета» начала синтеза белка, требует соблюдения ряда условий, в частности наличия в системе, помимо 70S (или 80S) рибосом, инициаторной амино-ацил-тРНК (аа-тРНК), инициирующих кодонов в составе мРНК и белковых факторов инициации. Экспериментально доказано, что синтез белка инициирует единственная аминокислота – метионин. В кодовом «словаре» имеется только один кодон для метионина (АУГ), однако во всех живых организмах открыты две тРНК для метионина: одна используется при инициации синтеза белка, другая – для включения метионина во внутреннюю структуру синтезируемого полипептида в стадии элонгации.

Список использованных источников

Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия: Учебник / Под ред. акад. АМ Н СССР С. С. Дебова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Медицина, 1990. – 528 с.Лелевич В.В. Биохимия: учебное пособие для студентов учреждений высшего образования / В. В. Лелевич [и др.]; под ред. проф. В. В. Лелевича. – Гродно: ГрГМУ, 2022. – 401 с.Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию: Учеб. пособие для студентов медицинских вузов / А.С. Ленский. – М.: Высш. шк., 2009. – 256 с.Николаев А.Я. Биологическая химия: Учебник. – 3-е изд., перераб. и доп. / А.Я.Николаев. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2007. – 568 с.Северин Е.С., Алейникова Т.Л., Осипов Е.В., Силаева С.А. Б63 Биологическая химия. – М.: ООО «Медицинское информационное агентство», 2008. – 364 с.Хисматуллина З. Н. Структура, функция и значение трансляции и регуляции главных компонентов белоксинтезирующей системы // Вестник Казанского технологического университета. 2012. №10. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/struktura-funktsiya-i-znachenie-translyatsii-i-regulyatsii-glavnyh-komponentov-beloksinteziruyuschey-sistemy (дата обращения: 12.06.2023).