24. Редактирование рнк. Молекулярные механизмы, типы редактирования.

Редактирование - изменение информации ДНК пучет химической модификации оснований. Описано для тРНК, мРНК и рРНК.

Происходит в ядре клеткиБ митохондриях и пластидах.

Вставка/удаление урацилов.

Спаривание первичного транскрипта с ведущей РНК с комплиментраной последовательностями на месте удаления/встраивания. Все это накрывается эдитосомой, катализирующей редактирование РНК. Эдитосома встраивает урацилы комплиментраные аденинам ведущей РНК. Встраиваемые нуклеотиды вызывают сдвиги рамки считывания. Затем удаляются неспаренные нуклеотиды. В итоге мРНК должна сать комплиментарной к ведущей РНК.

Редактирвоание идет от 3` к 5` концу.

Адетилирование аденина.

аденин ацетилируется и превращается в инозин, что ведет к изменению смысла ряда кодонов, т.к. I превращается в C. Фермент - АДАК (аденозинацетилкиназа)

Дезаминирование цитозина.

Под действием фермента CDAR цитозин превращается в уридин.

25. Общая схема биосинтеза белка.

Инициация

1. Т-РНК связывается с инициирующимся кодоном мРНК - AUG (это метиониновый кодон, иногда может быть GUG, это валин). Это связанос тем, что для эффективной инициации у прокариот стартовый кодон должен находиться на вершине шпилечной структуры мРНК, перед которой на расстоянии от 3 до 10 нуклеотидов должна располагаться пурин-богатая последовательность Шайна-Дальгарно. Комплементарное взаимодействие антикодона тРНК и инициирующего кодона мРНК имеет важное значение, так как это взаимодействие определяет рамку считывания нуклеотидной последовательности мРНК (которая в принципе может кодироваться с трех разных позиций, по числу нуклеотидов в кодоне), в результате могут быть синтезированы три различные полипептидные цепи

2. Присоединение 30S-субчастицы к мРНК и узнавание инициируюего кодона AUG среди других аналогичных кодонов, кодирующих метионин. Инициаторная тРНК в комплексе со своими друзьяшками (факторы инициации и GTP, см рис) связывается с 30S-субчастицей. Пурин-богатая последовательность Шайна-Дальгарно в мРНК комплементарно связывается с пиримидин-богатым участком 3’-конца 16S рРНК, локализованной в 30S рибосоме. Таким образом, взаимодействие трех видов РНК устанавливает рамку считывания и определяет аминокислотную последовательность синтезируемого белка. После образования комплекса 30S-субчастицы с мРНК и тРНК, белковые фкторы IF-3 и IF-1 покидают 30S-субчастицу, уступая место 50S-субчастице, присоединение которой завершает процесс полной (70S) сборки рибосомы прокариот. Объединение субчастиц приводит к образованию двух центов связывания: P-цетр и А-центр. Под действием фактора IF-2 происходит гидролиз GFP, и высвободившаяся энергия расходуется на стабилизацию тРНК в P-центре рибосомы. Одновременно формируется А-центр риьосомы, предназначенный для присоединения следующей аминоацил-тРНК, таким образом заканчивается процесс сборки активной(транслирующей) рибосомы, осуществляющей элонгацию белкового синтеза.

Элонгация

У бактерий обслуживается тремя белковыми факторами: EF-Tu, EF-Ts, EF-G, и может быть разделена на 3 стадии:

1. Связывание. Фактор элонгации EF1+ГТФ, свзяывание аминоацил-тРНК. На первой стадии к активному А-центру присоединяется аминоацил-тРНК, приносящая второй, после f-Met аминокислотный остаток, кодируемый вторым после триплета AUG кодоном мРНК. Поступая в А-центр, аминоцил-тРНК закрепляется в нем в комплексе с EF-Tu и GTP.

2. Транспептидация. При участии EF-Tu происходит гидролиз GTP до GDP и фосфата, а выделевшаяся энергия расходуется на сближение двух акцептирующих концов молекул тРНК с прикрепленными к ним аминокислотными остатками

3. Транслокация. Заключается в том, что бипептидил-тРНК, оставаясь связанной с соответствующим антикадоном мРНК, перемещается из А-центра в Р-центр, одновременно с продвижением транслируемой мРНК через рибосому. При этом освободившаяся от аминокислотного остатка в результате реакции траспептидирования тРНК(мет) удаляется из Р-цетра, перемещаясь в Е-центр рибосомы и далее выводится из нее. Транслокация. Фактор элонгации EF2+ГТФ. Перемещение рибосомы. Комплекс EF-Tu-GTP покидает рибосому и регенерируется с участием фактора EF-Ts, так что фактор EF-Tu вновь оказывается связанным с молекулой GTP, а затем со следующей молекулой аминоацил-тРНК