Трансляция

1.

Генетикалық код. Трансляция

2.

Генетикалық код
Генетикалық код - бұл тірі жасушаларда нуклеотидтер тізбегі (ген
және мРНҚ) аминқышқылдарының (белок) тізбегіне ауысатын кодон
жиынтығы.
. Гендер 5'→3' нуклеотидтер тізбегі бағытында кодталады.
Трансляция басталатын алғашқы триплет арқылы анықталады.
Бастапқы кодоннан (AUG) басталып, тоқтау кодонымен (UAA,
UAG, UGA) аяқталатын қабаттаспайтын кодондар тізбегі трансляция
кодондары деп аталады.
2

3.

4.

Генетикалық кодтың қасиеттері
Үштік. Бір амин қышқылы үш нуклеотидпен кодталады.
Жан-жақтылық. Барлық тірі организмдер (бактериялардан адамға
дейін) бір ғана генетикалық кодты пайдаланады.
Дегенерация . Бір амин қышқылы бірнеше триплетпен кодталған.
Бір мәнділік . Әрбір триплет бір ғана амин қышқылына сәйкес
келеді.
Қайталанбау . Бір нуклеотид мРНҚ тізбегіндегі бірнеше кодонның
бөлігі бола алмайды.
4

5.

5

6.

Трансляция – ақуыз синтезі процесі
Құрамдас бөліктер:
мРНҚ (ашық оқу матрицасы)
тРНҚ
аминоацил-тРНҚ синтетазалары
Рибосома
Амин қышқылдары
6

7.

8.

тРНҚ – мРНҚ мен аминқышқылдары
арасындағы адаптер
тРНҚ - рибонуклеин қышқылы,
оның қызметі аминқышқылдарын
ақуыз синтезі орнына дейін
тасымалдау болып табылады,
оның ұзындығы 73-тен 93-ке дейін
нуклеотидтерге жетеді.
Акцепторлы өзек ( 5 ' -CCA- 3')
деп аталатын С аймағында - амин
қышқылының қосылу орны, амин
қышқылына сәйкес антикодон бар.
Антикодон – мРНҚ-мен негізді
жұптастыру арқылы кодонды
тануға жауапты.
тРНҚ
8

9.

Аминоацил-тРНҚ синтетаза
Амин қышқылы молекуланың
3' ұшына тРНҚ типіне тән
аминоацил-тРНҚ синтетаза
ферменті арқылы ковалентті
түрде қосылады .
Әрбір амин қышқылының
өзінің
аминоацил-тРНҚ
синтетазасы бар .
Аминоацил-тРНҚ синтетазаның әсер ету
механизмі .
9

10.

Рибосомалар рибонуклеопротеидті комплекстер
Рибосома нуклеопротеин болып табылады және спецификалық (
рибосомалық ) РНҚ-дан, спецификалық ( рибосомалық ) ақуыздардан
және аз мөлшердегі төмен молекулалық құрамдас бөліктерден тұрады.
Рибосомалық РНҚ жасушадағы жалпы РНҚ-ның шамамен 70%-ын
құрайды.
Рибосомалар сфералық немесе сәл эллипсоидты пішінді, диаметрі
15-20 нанометр (прокариоттар), үлкен және кіші суббірліктерден
тұрады.
Шағын бөлімше хабаршы РНҚ-дан ақпаратты оқиды.
Үлкен суббірлік – синтезделген ақуыз тізбегіне сәйкес амин қышқылын
бекітеді.
10

11.

Прокариоттар мен эукариоттардың
рибосомалары
эукариоттардағы
11

12.

12

13. Трансляция кезеңдері

1. Инициация
2. Элонгация
3. Терминация

14.

Сүтқоректілерде оңтайлы Kozak тізбегі контекст GCC R CC AUG G

15.

16.

Элонгация
Инициациядан кейін аударманың негізгі кезеңі басталады - ұзару процесі ( пептидтік тізбектің
ұзаруы ). Элонгацияға бірінші пептидтік байланыстың түзілуінен соңғы амин қышқылының
қосылуына дейінгі барлық реакциялар жатады . Ол циклдік қайталанатын оқиғаны білдіреді.
Ұзарту циклінде 3 кезең бар :
a ) амино-ацилмен байланысуы тРНҚ синтетазалары ( аа-тРНҚ ) . Циклдің бірінші
кезеңінде антикодоны А орталығында орналасқан мРНҚ кодонына комплементарлы басқа aatRNA рибосоманың бос А-орталығымен байланысады .
б) пептидтік байланыстың тұйықталуы. Рибосомада циклдің бірінші кезеңінен кейін
пептидил-тРНҚ (Р-орталықта) және аатРНҚ синтетаза (А-орталықта ) бір-бірінің жанында
пайда болады .
Сонымен қатар, олардың акцепторлық ілмектері және олармен байланысты
аминқышқылдарының қалдықтары каталитикалық орталықта (P орталығы ) орналасқан.
в) Транслокация. Циклдің соңғы кезеңі - бір кодонның ұзындығына рибосомаға қатысты
жаңадан пайда болған пептидил-тРНҚ- мен бірге мРНҚ-ның қозғалысы (транслокациясы)
Немесе рибосома мРНҚ-ға қатысты - оның 3'- ке қарай жылжиды деп айта аламыз . Соңы .

17.

18. Элонгация факторлары

Эукариоттық
Цитоплазмалық
EF1A
аминоацил-тРНҚ -ның рибосоманың
EF1B
EF- Tu үшін гуанилнуклеотид алмасу факторы ретінде
қызмет етеді, EF- Tu
EF2
Транслокацияны катализдейді пептидил-тРНҚ және
мРНҚ пептидтердің ұзаруының әрбір циклінің
соңында рибосоманың маңызды конформациялық
өзгерістері орын алады.
aIF5A*
пролиндерді

19. Трансляциянын терминациясы

мРНҚ-ның « мағынасыз » (терминация немесе тоқтату кодондарының)
бірінің рибосомада пайда болуы — UAA, UAG немесе UGA.
Трансляция аяқталғаннан кейін пептидтік тізбек, тРНҚ және мРНҚ
рибосомадан шығады, ал рибосоманың суббірліктер бір-бірінен ажырап ,
енді келесі пептидтік тізбектің синтезін бастауға дайын.

20.

Тоқтату (терминация)
үш ақуыз факторы қатысады : RF-1,
RF-2 және RF-3 , мРНҚ-дағы тоқтату
кодондарын таниды:
• RF-1 UAG және UAA кодондарын
таниды
•RF-2 UAA және UGA таниды.
• RF-3 қолдау жұмысын орындайды.
20

21.

Стоп-кодон рибосоманың А-сайтына
енгенде, сәйкес RF факторы онымен
байланысады
және
осылайша
аминоацил-тРНҚ қосылуын блоктайды
Сонымен қатар, жасушаларда әдетте
кодондарды
тоқтату
үшін
комплементарлы тРНҚ болмайды. РФ
рибосоманың
пептидилэстераза
белсенділігін
ынталандырады,
бұл
жаңадан синтезделген пептидтің Стерминусы мен тРНҚ арасындағы
байланыстың гидролизіне әкеледі.
Трансляцияны тоқтату
21

22.

Нәтижесінде белок
рибосомадан
шығарылады және оның
өзі үлкен және кіші
суббірлікке
диссоциацияланады.
Трансляцияны тоқтату
22