3. Терминация.

Последовательности ДНК, являющиеся сигналами к остановке транскрипции, называются транскрипционными терминаторами. Они содержат инвертированные повторы (ГЦ-богатые участки), благодаря чему 3’-концы РНК-транскриптов складываются с образованием шпилек разной длины. Поскольку сила взаимодействия пар Г-Ц велика, локальная денатурация таких участков в ДНК затруднена. Это замедляет продвижение РНК-полимеразы и может служить для нее сигналом к прекращению транскрипции.

Обнаружены два типа сигналов терминации: ρ-зависимый и ρ-независимый терминаторы (ρ ‒ это олигомерный белок, прочно связывающийся с РНК и в этом состоянии гидролизующий АТР до АDP и неорганического фосфата).

В одной из моделей действие ρ-белка объясняется тем, что он связывается с синтезируемой цепью РНК и перемещается вдоль нее в направлении 5’→ 3’ к месту синтеза РНК, необходимая для перемещения энергия выделяется при гидролизе АТР. При этом ρ-белок наталкивается на образующуюся в РНК «шпильку» и останавливает полимеразу, которая могла бы продолжить транскрипцию. Механизм ρ-независимой терминации изучен хуже, в нем остается много неясного.

41. Компоненты белоксинтезирующей системы у прокариот: мРнк, рРнк, тРнк; белковые факторы инициации, элонгации и терминации; 70s рибосомы.

В состав белоксинтезирующей системы входят следующие компоненты:

1. рибосомные субъединицы 30S и 50S, образующие рибосому 70S;

В прокариотических клетках инициация трансляции является внутренней. Это означает, что рибосомная 30S-частица присоединяется к участку мРНК, содержащему инициирующий кодон AUG. Не имеет значения, на каком расстоянии от 5’-конца мРНК кодон находится. Для прокариот этот способ инициации трансляции является оптимальным, поскольку он обеспечивает инициацию трансляции сразу нескольких цистронов внутри полицистронных мРНК.

Центры Р и А окончательно формируются только при присоединении 50S-субчастицы.

2. мРНК;

3. комплект аминоацил-тРНК, для образования которых необходимы аминокислоты, аминоацил-тРНК-синтетазы, тРНК и АТР;

4. инициаторная аа-тРНК: формилметионил-тРНК;

5. белковые факторы инициации трансляции: IF-1, IF-2, IF-3;

IF-1 способствует связыванию инициаторной формилметионил-тРНК с комплексом 30S субчастицы и мРНК.

IF-2 способствует объединению 30S и 50S субчастиц после того, как на первой субчастице уже присутствуют инициирующие кодоны мРНК, N-формилметионил-тРНК, IF-3, IF-1 и ГТФ. Этот белок рассматривают как фактор стабилизации всего инициаторного 70S комплекса

IF-3 обеспечивает узнавание участка на молекуле мРНК, к которому присоединяется формилметионил-тРНК. Данный белковый фактор первым связывается со свободной 30S субчастицей рибосомы и препятствует ассоциации 30S и 50S субчастиц в 70S рибосому без молекулы мРНК.

6. белковые факторы элонгации: EF-Tu, EF-Ts, EF-G (Tu, Ts, G);

На I стадии в соответствии с природой кодона мРНК в свободный А-центр рибосомы доставляется аминоацил-тРНК при участии фактора элонгации Tu.

Этот процесс требует затраты энергии и сопряжен с гидролизом ГТФ и образованием прочно связанного комплекса Тu– ГТФ. Образовавшийся комплекс подвергается диссоциации только в присутствии второго фактора элонгации Ts, при котором освободившийся фактор Tu может вновь, соединяясь с молекулой ГТФ, принять участие в доставке аа-тРНК в рибосому.

G – выполняет функцию фермента транслоказы в процессе транслокации (освобождает А-центр для присоединения следующей аа-тРНК).

7. белковые факторы терминации (или освобождения): RF-1 (R₁), RF-2 (R₂), RF-3 (S);

Стадии завершения синтеза полипептидной цепи в 70S рибосоме проходит при участии трех белковых факторов терминации (рилизинг-факторов).

RF-1 наделен свойством узнавания в молекуле мРНК терминирующих кодонов УАГ и УАА;

RF-2 – соответственно УГА и УАА.

RF-3 ?

8. GTP;

9. неорганические катионы Mg²⁺ или Са²⁺ и одновалентные (К⁺ или NH₄⁺) в определенной концентрации;

10. некоторые другие факторы, еще недостаточно хорошо изученные (факторы диссоциации, ассоциации, высвобождения и др. белки).