Молекулярно-генетический уровень организации жизни

1. Молекулярно-генетический уровень организации жизни

Трансляционн
ый аппарат

2. Трансляционный аппарат клетки.

Лектор – д.б.н., профессор Ясакова Н.Т.

3. Трансляционный аппарат клетки

• Цель лекции – ознакомить студентов с
базовыми принципами работы
трансляционного аппарата клетки.
• Задача лекции – создать представление
о роли отдельных элементов аппарата
трансляции, работающего в клетке, и о
последствиях нарушения его работы.

4. Трансляционный аппарат клетки

• Трансляция — процесс
биосинтеза белка,
определяемый матричной
РНК.

5. Трансляционный аппарат клетки

• В 1968 г. За
открытие
генетического
кода Р.Хорана,
Р.Холли и
М.Ниренберг
получили
Нобелевскую
премию

6. Трансляционный аппарат клетки

• Генетический
код – это способ
записи
информации об
аминокислотном
составе белка с
помощью
нуклеотидов

7. Свойства генетического кода:

1. Триплетный
2. Однозначный
3. Вырожденный (избыточный)
4. Существуют нонсенс-кодоны
5. Неперекрывающийся
6. Непрерывный
7. Универсален для всех живых
систем

8. Отклонения от универсального генетического кода

9. Типичная т-РНК

10. Строение рибосом

11. Трансляционный аппарат клетки

В рибосоме имеются три
различных участка, с которыми
связывается РНК: один для мРНК и
два – для тРНК.

12. Трансляционный аппарат клетки

Участки для тРНК называются Р
(пептидильный)
и А (акцепторный или
аминоацильный) участки

13. Трансляционный аппарат клетки

В фазе инициации субъединицы
рибосомы объединяются с мРНК и
в систему поступает первая тРНК.
Старт-кодон для синтеза любого
белка – АУГ.

14. Трансляционный аппарат клетки

Элонгация (удлинение) –
циклически повторяющиеся
события, связанные с включением
аминокислот в белковую цепочку.

15. Элонгация

16. Трансляционный аппарат клетки

Терминация (окончание
биосинтеза) связана с
поступлением в рибосому одного
из нонсенс-кодонов: УАА, УАГ или
УГА.

17. Белки в эволюции и онтогенезе

• Бактериальные и-РНК
полицистронны, т.е.кодируют
несколько белков по одной и-РНК,
а эукариотические –
моноцистронны.

18. Трансляционный аппарат клетки

У прокариот скорость
биосинтеза составляет
12-17 аминокислот/сек.;
а у эукариот – 2
аминокислоты/сек.

19. Белки в эволюции и онтогенезе

• На 10 000 аминокислот,
в среднем, приходится
одно «незаконное»
включение.

20. Сдвиг рамки считывания= новый белок

21. Белки в эволюции и онтогенезе

• Кинетическая коррекция трансляции
осуществляется с помощью
ферментного комплекса,
называемого фактор элонгации.

22. Кинетическая коррекция трансляции

23. Трансляционный аппарат клетки

• Убиквитин выполняет
функцию «метки смерти» для
дефектных белков: его
присоединение к N-концу
белка – сигнал для начала
работы протеаз.

24. Трансляционный аппарат клетки

• Посттрансляционная
модификация заключается
в укладке первичной
структуры белка в
структуры высшего
порядка.

25. Типы белковых структур

• Способ
укладки
определяется
порядком
аминокислот
в первичной
структуре
белка

26. Белки в эволюции и онтогенезе

• Может существовать
более 10390 различных
белков со средней
типичной длиной около
300 аминокислот

27. Трансляционный аппарат клетки

• Действие многих
эффективных
антибиотиков основано на
подавлении биосинтеза
белков.

28. Белки в эволюции и онтогенезе

• Структурная молекулярная
биология предсказывает на основе
структуры гена трехмерную
конфигурацию белка и его функцию.

29. Белки в эволюции и онтогенезе

• Путем искусственного
мутагенеза получают
библиотеку новых генов, а из
них – библиотеку белков.

30. Белки в эволюции и онтогенезе

• Программа QSAR занимается
анализом взаимодействия
лекарств с рецепторными
молекулами. Так идет поиск
«кандидатов в лекарства».

31. Ссылки:

1. Биология. В 2 кн. Под ред. В.Н. Ярыгина.
2. http://www.razym.ru/5714-biologija.-v-2kn.-pod-red.-v.n.-jarygina.html
3. http://bril2002.narod.ru/tr2.html
4. http://www.muldyr.ru/a/a/translyatsiya_biolo
giya
5. http://humbio.ru/humbio/translation/0000c9
b3.htm