В якому стані знаходяться рибосоми перед ініціацією

В еукаріотах та сама картина, що і прокаріотів, а саме- рибосома має знаходитись в дисоційованому стані: 80S 60S + 40S

Але! Еукаріотичні рибосоми більш стабільні і їх дисоціація на субодиниці здійснюється за участі ряду білкових факторів, які з’єднуються з 40S (основний-еІF-3) і з 60S-субодиницями.

Процес ініціації синтезу білка у еукаріотів поділяється на 4 етапи (див ВСІ ілюстрації в презентації):

1. Утворення 43S передініціаторного комплекса , куди входять мала рибосомна 40S субодиниця, білкові фактори ініціації, ініціаторна аміноацильована тРНК і ГТФ.

2. Приєднання передініціаторного комплексу до активованої мРНК.

3. Сканування мРНК в пошуку ініціаторного кодону.

4. Збірка повної робочої 80S рибосоми.

1. Утворення передініціаторного 43s комплексу

Ініціація розпочинається з 40S субодиниці і фактора eIF3, еІF1А. На наступному етапі- 40S субодиниця взаємодіє з ініціаторною метіонін тРНК. Ця взаємодія відбувається таким чином, що в ній бере участь ГТФ і еІF2, утворюючи потрійний комплекс: метіоніл-тРНК -еІF2·ГТФ. Цей комплекс має велику спорідненість до нативної 40S субодиниці.

Отже утворюється ініціаторний 43S комплекс. Він включає: 40S, еІF2, ГТФ, метіонін-тРНК. Сюди може приєднуватись ще і еІF1, що стабілізує 43S комплекс. Роль еІF3 у структуруванні цього комплексу є досить важливою. Цей фактор за рахунок своєї субодиничної будови структурує зв’язки з білками 40S субодиниці, з β субодиницею еІF2, з еІF1, в той же час запобігає зв’язуванню з 60S субодиницею.

2. Активація мРнк. Приєднання 43s комплексу до мРнк (48s-передініціаторний комплекс)

Як ми вже знаємо, мРНК приєднується до 43S комплексу. При цьому велике значення відіграє також фактор еІF3. Вважають, що еІF3 бере участь у формуванні центру, який розпізнає мРНК, з’єднуючись з певними факторами групи, що готують мРНК до трансляції, доведено- з фактором eIF -4G.

Отже підготовка еукаріотичної мРНК до інціціації відбувається поетапно: комплекс eIF -4F , а саме eIF- 4Е зв’язується з кеп-структурою мРНК; eIF -4G координує роботу всіх факторів; eIF 4В формує комплекс за участі eIF- 4A, індукуючи її РНК-залежну геліказну активність- розплітання вторинної структури 5'-кінця мРНК з використанням енергії гідролізу АТФ. eIF- 4A існує у вільному і зв’язаному у комплексі eIF- 4F станах, є найчисленнішими факторами ініціації еукаріотів.

Перебіг подій під час зв’язування з сар-мРНК та кеп-ініційованого розплітання 5’-НТО (див. рис. вище):

1. 4Е субодиниця комплексу 4F з’єднується оборотно з сар-структурою мРНК (Кд=10^-9 М), структурним скафолдом виступає 4G, який об’єднує роботу 4А і 4Е.

2. 4В формує хеліказний комплекс з eIF 4F і активує хеліказну активність 4А за участі АТФ (РНК-залежна АТФазна активність фактору 4А).

3. На наступному етапі- вивільнення 4Е, 4G, 4А після розщеплення АТФ. 4В залишається у комплексі.

4. Відбувається приєднання розчинної форми eIF 4А · АТФ і подальша хеліказна реакція.

5. П овторювання актів взаємодії мРНК- зв’язаного фактору 4В з 4А·АТФ сприяють розплітанню всіх прилеглих нижче структур мРНК. Саме ці цикли сприяють перебуванню 5’-НТО в стані одноланцюгової (без шпильок) структури.

Отже, активована за участі факторів групи 4F та 4В, мРНК здатна приєднати рибосомний передініціаторний 43 S комплекс. Це відбувається за рахунок взаємодії 4G з еІF-3 та полі –А – зв´язуючими білками, а принципово направляється кеп-звязуючим білком 4Е.

Таким чином, за представленого перебігу подій утворюється 48S ініціаторний комплекс. Він містить 40S субодиницю, мРНК, потрійний комплекс- [метіоніл-тРНК, еІF-2· ГТФ], еІF-3, еІF-4В, еІF-1, еІF-1А, еІF-4F. Однак антикодон ще не зв’язаний з ініціаторним кодоном АУГ.