33. Второй этап элонгации - транспептидация. Химия и энергетический баланс реакции.

Первый (формилметиониновый) остаток преносится на свободную NH2-группу второго аминокислотного остатка, связанного с тРНК, расположенной в А-центре рибосомы. В результате этой реакции (см. рис. ниже) образуется первая пептидная связь в молекуле синтезированного белка и возникает дипептидил-тРНК. Остаток fMet, а у эукариот Met, на N-конце отщепляется с помощью аминопептидаз, и это очень важно, потому что N-конец вляиет на время жизни белка.

34. Регуляция трансляции у прокариот.

• Инициирующие и рибосомсвязывающие участки мРНК имеют разное сродство к рибосомам, поэтому связывание рибосомальной частицы происходит с разной эффективностью.

• Одна длинная полинуклеотидная мРНК может содержать несколько кодирующих последовательностей для различных белков. Возникает трансляционное сопряжение - интенсивность трансляции (а часто и сама трансляция) внутренних последовательностей зависит от трансляции предшествующих. Либо рибосомы расплетают предыдущий цистрон, делая доступным инициирующий участок внутреннего цистрона, либо его трансляция возможна только после предшествующего.

• Трансляционная репрессия: репрессор связывается с мРНК, перекрывая участок связывания рибосомы. Часто в месте связывания есть двухспиральная структура - шпилька, обычно расплетаемая рибосомой. Но репрессор ее стабилизирует, делая труднопреодолимой преградой. Часто репрессором является сам белок, кодируемый данной мРНК (по типу обратной связи), или обычно мРНК зарепрессирована, но появление субстрата снимает репрессор, что запускает синтез.

35. Регуляция трансляции у эукариот.

• Маскирование мРНК.

мРНК недоступна не только для трансляции, но и для всех остальных процессов (деградации, нуклеации(?), полиаденилированию). особенно характерно для гаметогенеза. Осущевстляется белками и зависит от эффекторов.

Например, в яйцеклетках запасаются маскированные мРНК, которые демаскируются после оплодотворения - белковый синтез на ранних стадиях эмбриогенеза. Маскирующий белок связывается с 3`-некодирующей областью (3`-UTR), и это приводит к блокаде инициации на 5`-конце.

• Тотальная регуляция.

Активация фосфокиназы, котоаря фосфорилирует фактор инициации eTF2 - идет подавление инициации трансляции всех мРНК клетки. Сигнал для активации фосфокиназы - стрессовая ситуация. eTF2 требуется для связывания инициаторной аминоацил-тРНК с малой рибосомальной частицой.

36. Ковалентные модификации белков. Гликопротеины, роль в межклеточном узнавании.

Ковалентные модификации белков увеличивают разнообразие белков в клетке. Известно более 200 модификаций, которые регулируют продолжительность существования в клетке, ферментную активность, взаимодействие с другими белками.

Самая частая модификация - гликозилирование (около половины белков у человека гликозилировано)

Существуют болезни, обусловленные нарушением системы модификаций - муколипидоз, альцгеймер, рак.

1. Модификации главной цепи:

• Удаление N-концевого остатка метионина

• Ограниченный протеолиз

• N-ацетилирование, N-аргинилирование, С-амидирование

• Присоединение гидрофобных групп для закрепления в мембране

2. Модификации боковых цепей а.к.:

• присоединение/отщепление небольших химических групп (гликозилирование относится сюда)

• присоединение гидрофобных групп для встраивания в мембрану

3. Присоединение других белков и липидов.

Гликопротеины - пептид+гетерополисахарид(ы). Моносахариды могут быть разными - глюкоза, фруктоза, манноза, галактоза и др.

Сахариды, связанные с белками, изменяют биохимические и иммуные свойства белка.

Гликопротеины являются важными компонентами мембран, многие являются белковыми гормонами. Гликопротеины мембран эритроцитов отвечают за группу крови. Все антитела, интерфероны, компоненты комплемента, белки плазмы крови, молока, рецепторы - все гликопротеины.

Если специальные гликопротеины плазматических мембран узнали друг-друга с образованием связи, происходит слипание клеток, осущевстляемое молекулами адгезии.

Кадгерины - трансмембранные гликопротеины (напр, иммуноглобулины).