Ma `lumot

To'g'ri tRNAlar ribosomaga qanday tashiladi?

To'g'ri tRNAlar ribosomaga qanday tashiladi?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Men ribosoma uchun zarur bo'lgan to'g'ri aminokislotalarni tashuvchi tRNK ribosomaga qanday etib borishini tushunishga harakat qildim. Bu sodir bo'lishini tasavvur qilishimning yagona yo'li shuki, tRNK+aminokislotalarning barcha turlari ribosomaga etib boradi, ribosomani bombardimon qiladi va ribosoma faqat o'zi kutayotgan narsaga mos keladiganini «qabul qiladi».

Hujayra sitoplazmasida qandaydir tarzda to'g'ri tRNK + aminokislotalarni filtrlaydigan yoki itarib yuboradigan va uni kerakli ribosoma tomon siljitadigan boshqa mexanizmni tasavvur qila olmayman.

Bu sirni qanday tushuntiramiz?


Bu sodir bo'lishini tasavvur qilishimning yagona usuli shundaki, tRNK + aminokislotalarning barcha turlari ribosomaga etib boradi, ribosomani bombardimon qiladi va ribosoma faqat o'zi kutayotgan narsaga mos keladiganini "qabul qiladi".

Ha, asosan. Bu jarayonni ko'rsatadigan juda ajoyib raqam. Jarayonga yordam beradigan turli xil cho'zish omillari mavjud, masalan, EF-Tu, ular GTP gidrolizlanishidan va tRNK/aminokislotalarning ribosomaga kirishiga imkon berishdan oldin yaxshi kodon-antikodon mos kelishini kutadi.

Bu jarayon, ayniqsa, kodondan foydalanishning noto'g'riligi kabi kontseptsiyani ko'rib chiqsangiz, aniq bo'lishi mumkin. Ba'zi tRNKlar hujayrada ko'proq uchraydi, shuning uchun agar berilgan mRNK boshqa buzilgan, lekin kam uchraydigan anti-kodonlarga mos keladigan o'rniga, bu tRNKga mos keladigan kodonlardan foydalansa, tarjima tezroq sodir bo'ladi. kabi organizmlarda bu ko'proq yaqqol namoyon bo'ladi E. coli bu erda o'sish muhim ahamiyatga ega.


Aminoatsil tRNK sintetaza

An aminoatsil-tRNK sintetaza (aaRS yoki ARS), tRNK-ligaza deb ham ataladi, u tegishli tRNKga tegishli aminokislotalarni biriktiruvchi fermentdir. Bu ma'lum bir aminokislotaning transesterifikatsiyasini yoki uning prekursorini aminatsil-tRNK hosil qilish uchun unga mos keluvchi turdosh tRNKlardan biriga katalizlash orqali amalga oshiriladi. Odamlarda 20 xil turdagi aa-tRNK 20 xil aminoatsil-tRNK sintetazalari tomonidan ishlab chiqariladi, genetik kodning har bir aminokislota uchun bittadan.

Bu ba'zida "zaryadlash" yoki tRNKni aminokislotaga "yuklash" deb ataladi. tRNK zaryadlangandan so'ng, ribosoma genetik kodga ko'ra, tRNKdan aminokislotalarni o'sib borayotgan peptidga o'tkazishi mumkin. Aminoatsil tRNK shuning uchun RNK translatsiyasida, oqsillarni yaratish uchun genlarni ifodalashda muhim rol o'ynaydi.


Tarkib

Protein ishlab chiqarishning asosiy jarayoni oqsilning oxiriga bir vaqtning o'zida bitta aminokislota qo'shilishidir. Ushbu operatsiyani ribosoma bajaradi. Ribosoma ikkita kichik bo'linmadan iborat: kichik bo'linma va katta bo'linma. Ushbu subbirliklar mRNKni oqsilga tarjima qilishdan oldin birlashadi va translatsiyani amalga oshirish va polipeptid ishlab chiqarish uchun joy beradi. [1] Qo'shiladigan aminokislota turini tanlash mRNK molekulasi tomonidan belgilanadi. Qo'shilgan har bir aminokislota mRNKning uchta nukleotidli ketma-ketligiga mos keladi. Mumkin bo'lgan har bir uchlik uchun tegishli aminokislota qabul qilinadi. Zanjirga qo'shilgan ketma-ket aminokislotalar mRNKdagi ketma-ket nukleotid tripletlariga mos keladi. Shunday qilib mRNK shablonidagi nukleotidlar ketma -ketligi hosil bo'lgan aminokislotalar zanjiridagi aminokislotalar ketma -ketligini aniqlaydi. [2] Aminokislota qo'shilishi peptidning C-uchida sodir bo'ladi va shuning uchun tarjima amino-karboksilga yo'naltirilgan deb aytiladi. [3]

mRNK xromosomalardan ribosomalarga ribonukleotidlar ketma-ketligi sifatida kodlangan genetik ma'lumotni olib yuradi. Ribonukleotidlar kodonlar deb ataladigan nukleotid tripletlari ketma-ketligida translyatsion mexanizm tomonidan "o'qiladi". Ushbu uchliklarning har biri ma'lum bir aminokislotalarni kodlaydi.

Ribosoma molekulalari ushbu kodni aminokislotalarning ma'lum bir ketma-ketligiga aylantiradi. Ribosoma - bu rRNK va oqsillarni o'z ichiga olgan ko'p tarmoqli tuzilish. Bu aminokislotalar oqsillarga yig'iladigan "zavod". tRNKlar aminokislotalarni ribosomaga tashiydigan kichik kodlanmagan RNK zanjirlari (74-93 nukleotidlar). tRNKlarda aminokislotalarni biriktirish joyi va antikodon deb ataladigan joy mavjud. Antikodon mRNK tripletini to'ldiruvchi RNK uchligi bo'lib, ularning yuk aminokislotalarini kodlaydi.

Aminoatsil tRNK sintetazalari (fermentlar) o'ziga xos tRNKlar va ularning antikodon ketma-ketligi talab qiladigan aminokislotalar o'rtasidagi bog'lanishni katalizlaydi. Bu reaksiyaning mahsuli aminoatsil-tRNKdir. Bakteriyalarda bu aminoatsil-tRNK EF-Tu tomonidan ribosomaga o'tkaziladi, bu erda mRNK kodonlari o'ziga xos tRNK antikodonlari bilan qo'shimcha tayanch juftligi orqali mos keladi. Noto'g'ri aminokislotalar bilan tRNKni noto'g'ri bog'laydigan aminoatsil-tRNK sintetazalari noto'g'ri zaryadlangan aminoasil-tRNK hosil qilishi mumkin, bu esa oqsilning tegishli pozitsiyasida noto'g'ri aminokislotalarga olib kelishi mumkin. Genetik kodning bu "noto'g'ri tarjimasi" [4] ko'pchilik organizmlarda tabiiy ravishda past darajada sodir bo'ladi, lekin ba'zi hujayrali muhitlar ruxsat etilgan mRNK dekodlashning kuchayishiga olib keladi, ba'zan esa hujayra foydasiga.

Ribosomada tRNK bog'lanishi uchun uchta joy mavjud. Ular aminoatsil joyi (qisqartirilgan A), peptidil joyi (qisqartirilgan P) va chiqish joyi (qisqartirilgan E). MRNKga nisbatan, uchta sayt 5 'dan 3' E-P-A ga yo'naltirilgan, chunki ribosomalar mRNKning 3 'uchiga qarab harakatlanadi. A-sayt kiruvchi tRNKni mRNKdagi qo'shimcha kodon bilan bog'laydi. P-sayt tRNKni o'sib borayotgan polipeptid zanjiri bilan ushlab turadi. E-sayt tRNKni aminokislotalarsiz ushlab turadi. Aminoatsil-tRNK dastlab mRNKdagi tegishli kodon bilan bog'langanda, u A joyida bo'ladi. Keyin A joyidagi tRNKning aminokislotalari va P joyidagi zaryadlangan tRNKning aminokislotalari o'rtasida peptid bog'lanish hosil bo'ladi. O'sib borayotgan polipeptid zanjiri A joyidagi tRNKga o'tadi. Translokatsiya sodir bo'ladi, tRNK P joyida, hozirda aminokislotalarsiz, E saytida bo'lgan, endi polipeptid zanjiri bilan zaryadlangan tRNK P joyiga ko'chiriladi. E saytidagi tRNK chiqib ketadi va jarayonni takrorlash uchun boshqa aminoatsil-tRNK A saytiga kiradi. [5]

Yangi aminokislotalar zanjirga qo'shilgandan so'ng va mRNK yadrodan va ribosoma yadrosiga chiqarilgandan so'ng, EF-G (bakteriyalarda) translokazaga bog'langan GTP gidrolizi bilan ta'minlangan energiya. eEF-2 (eukariotlar va arxeyalarda) ribosomani bir kodon pastga 3' uchi tomon siljitadi. Proteinlarni tarjima qilish uchun zarur bo'lgan energiya muhim ahamiyatga ega. O'z ichiga olgan protein uchun n aminokislotalar, uni tarjima qilish uchun zarur bo'lgan yuqori energiyali fosfat aloqalari soni 4 tan-1 [ iqtibos kerak ]. Tarjima tezligi o'zgarib turadi, u prokaryotik hujayralarda (sekundiga 17-21 aminokislota qoldig'i) eukaryotik hujayralarga qaraganda (sekundiga 6-9 aminokislota qoldig'igacha) sezilarli darajada yuqori. [6]

Ribosomalar odatda aniq va ishlov beradigan mashinalar deb hisoblansa -da, tarjima jarayonida xato oqsil sinteziga yoki tarjimaning muddatidan oldin bekor qilinishiga olib kelishi mumkin bo'lgan xatolarga yo'l qo'yiladi. Proteinlarni sintez qilishda xatolik darajasi eksperimental sharoitga qarab noto'g'ri kiritilgan aminokislotalarning 1/10 5 va 1/10 3 oralig'ida ekanligi taxmin qilingan. [7] Tarjimani muddatidan oldin tark etish tezligi har bir tarjima qilingan kodon uchun 10-4 hodisaga teng deb baholangan. [8] To'g'ri aminokislota to'g'ri transfer RNK (tRNK) bilan aminokislotali transferazlar orqali kovalent bog'langan. Aminokislota o'zining karboksil guruhi bilan tRNKning 3' OH ga efir bog'i orqali qo'shiladi. Agar tRNKda aminokislota bog'langan bo'lsa, tRNK "zaryadlangan" deb ataladi. Initiatsiya ribosomaning kichik bo'linmasini mRNKning 5' uchi bilan boshlash omillari (IF) yordamida bog'lashni o'z ichiga oladi. Bakteriyalarda va ozchilikdagi arxeylarda oqsil sintezining boshlanishi Shine-Delgarno ketma-ketligi deb ataladigan mRNKda puringa boy boshlanish ketma-ketligini tan olishni o'z ichiga oladi. Shine-Delgarno ketma-ketligi 30S ribosoma subunitining 16S rRNK qismining 3' uchida pirimidinga boy komplementar ketma-ketlik bilan bog'lanadi. Ushbu qo'shimcha ketma-ketliklarning bog'lanishi 30S ribosoma bo'linmasining mRNK bilan bog'lanishini va boshlang'ich kodoni P-saytning 30S qismiga joylashtiriladigan tarzda hizalanishini ta'minlaydi. mRNK va 30S subbirligi to'g'ri bog'langandan so'ng, boshlash omili tashabbuskor tRNK-aminokislotalar kompleksi f-Met-tRNKni 30S P joyiga olib keladi. Boshlanish fazasi 50S bo'linmasi 30 ta subbirlikka qo'shilib, faol 70S ribosomani hosil qilgandan so'ng yakunlanadi. [9] Polipeptidning tugashi ribosomaning A joyini mRNKdagi to'xtash kodon (UAA, UAG yoki UGA) egallaganida sodir bo'ladi. tRNK odatda kodonlarni taniy olmaydi yoki bog'lay olmaydi. Buning o'rniga, to'xtash kodoni ajralib chiqadigan omil oqsilining bog'lanishini keltirib chiqaradi. [10] (RF1 & amp RF2) ribosomaning peptidil transferaza markazidan polipeptid zanjirining gidrolizlanishi orqali butun ribosoma/mRNK kompleksini demontaj qilishga undaydi [11] Dorilar yoki mRNKdagi maxsus ketma-ketlik motivlari ribosoma tuzilishini oʻzgartirishi mumkin. shunday qilib, yaqin turdosh tRNKlar bo'shatish omillari o'rniga to'xtash kodoniga bog'lanadi. Bunday "tarjimaviy o'qish" holatlarida tarjima ribosoma keyingi to'xtash kodoniga duch kelguncha davom etadi. [12]

Tarjima jarayoni ham eukaryotik, ham prokaryotik organizmlarda yuqori darajada tartibga solinadi. Tarjimani tartibga solish hujayraning metabolik va proliferativ holati bilan chambarchas bog'liq bo'lgan oqsil sintezining global tezligiga ta'sir qilishi mumkin. Bundan tashqari, yaqinda olib borilgan ishlar genetik farqlar va ularning mRNK sifatida keyingi ifodalanishi ham RNKga xos tarzda tarjima tezligiga ta'sir qilishi mumkinligini aniqladi. [13]

Tarjimaviy nazorat saraton rivojlanishi va omon qolishi uchun juda muhimdir. Saraton xujayralari tez-tez gen ekspressiyasining tarjima fazasini tartibga solishi kerak, ammo transkripsiya kabi bosqichlar orqali tarjima nima uchun maqsadli ekanligi to'liq tushunilmagan. Saraton hujayralari ko'pincha genetik jihatdan o'zgartirilgan tarjima omillariga ega bo'lsa-da, saraton hujayralari mavjud tarjima omillarining darajasini o'zgartirishi ancha keng tarqalgan. [14] RAS-MAPK, PI3K/AKT/mTOR, MYC va WNT-b-katenin yo'llarini o'z ichiga olgan bir nechta asosiy onkogen signalizatsiya yo'llari oxir-oqibat translatsiya orqali genomni qayta dasturlaydi. [15] Saraton hujayralari ham hujayra stressiga moslashish uchun tarjimani nazorat qiladi. Stress paytida hujayra stressni engillashtiradigan va omon qolishga yordam beradigan mRNKlarni tarjima qiladi. Bunga misol qilib, turli xil saratonlarda AMPK ifodalanishi, uning faollashuvi kaskadni keltirib chiqaradi, bu oxir-oqibat saratonni oziqlanishdan mahrum bo'lgan apoptozdan (dasturlashtirilgan hujayra o'limi) qochishga imkon beradi. Kelajakdagi saraton terapiyasi saratonning quyi oqim ta'siriga qarshi turish uchun hujayraning tarjima mexanizmini buzishni o'z ichiga olishi mumkin. [14]


Genetik kod

Genetik kodning universalligi

Shu nuqtaga qadar biz bilgan narsalarni umumlashtirsak, transkripsiyaning hujayra jarayoni A, C, G va urasil (U) alifbosiga ega bo'lgan bir yoki bir nechta genlarning mobil molekulyar nusxasi bo'lgan messenjer RNKni (mRNK) hosil qiladi. mRNK shablonini tarjima qilish nukleotidga asoslangan genetik ma'lumotni oqsil mahsulotiga aylantiradi. Proteinlar ketma-ketligi quyidagilardan iborat 20 ta tez-tez uchraydigan aminokislotalar shuning uchun aytish mumkinki oqsil alifbosi 20 ta harfdan iborat. Har bir aminokislota uch nukleotidli ketma-ketlik bilan belgilanadi uchlik kodon. Nukleotid kodon va unga mos keladigan aminokislotalar o'rtasidagi bog'liqlik genetik kod deb ataladi.

mRNK va oqsil "alfavitlari"dagi "harflar" ning turli sonlarini hisobga olgan holda, nukleotidlarning kombinatsiyasi bitta aminokislotalarga to'g'ri keldi. Uch nukleotidli koddan foydalanish a borligini bildiradi jami 64 (4 × 4 × 4) mumkin bo'lgan kombinatsiyalar, shuning uchun berilgan aminokislota bir nechta nukleotid uchlik bilan kodlangan (9.20 -rasm).

9.20-rasmda mRNKdagi har bir nukleotid tripletini yoki kodonni aminokislotaga yoki yangi paydo bo'lgan oqsildagi tugatish signaliga aylantirish uchun genetik kod ko'rsatilgan. (kredit: NIH tomonidan ishning o'zgarishi)

64 kodonning uchtasi oqsil sintezini to'xtatadi va polipeptidni tarjima mashinasidan chiqaradi. Bu tripletlar to'xtash kodonlari deb ataladi. Yana bir kodon AUG ham maxsus funktsiyaga ega. Aminokislota metioninni belgilashdan tashqari, u tarjimani boshlash uchun boshlang'ich kodon sifatida ham xizmat qiladi. Tarjima uchun o'qish doirasi mRNKning 5 va 8242 uchlari yaqinidagi AUG boshlang'ich kodoni bilan o'rnatiladi. Genetik kod universaldir. Bir nechta istisnolardan tashqari, deyarli barcha turlar oqsil sintezi uchun bir xil genetik koddan foydalanadilar, bu Yerdagi barcha hayotning kelib chiqishi umumiy ekanligining kuchli dalilidir.


Aminokislotalarni Aminoatsil-tRNKlardan oqsillarga o'tkazish

Aminokislotalar aminoatsil-tRNKlardan oqsillarga qo'shiladi. Ushbu jarayonni o'rganish uchun biz ribosomalar va aminoatsil-tRNKlar bilan kompleks hosil qiluvchi xabarchi RNK haqida kengroq bilimga ega bo'lishimiz kerak.

Bu E.coli holatida taxminan 65% RNK va 35% oqsillardan tashkil topgan ribonukleoprotein zarralari va ularni yuqori tezlikda (105 000 x g) oddiy santrifüjlash orqali uyali homogenatlardan olish mumkin.

Bu zarrachalar odatda choʻkma konstantasiga koʻra belgilanadi: bakteriyalarda mavjud boʻlgan ribosomalar (xloroplastlarda ham) 70 S deb ataladi, chunki eritmadagi Mg 2+ ion konsentratsiyasi 0,01 M ga teng boʻlganda ularning choʻkish konstantasi shunday boʻladi.

Agar bu kontsentratsiya 0,001 M ga tushirilsa, 70 S ribosomalari 50 S va 30 S zarrachalarga ajraladi va Mg 2+ ion kontsentratsiyasi yana ko'tarilsa, bu hodisa teskari bo'ladi. O'simlik va hayvon hujayralari sitoplazmasi ribosomalari biroz og'irroq (80 S) bo'lib, Mg 2+ ionlari kontsentratsiyasi pasayganda 60 S va 40 S zarrachalarga parchalanadi.

Mitokondriyal ribosomalarning kattaligi kelib chiqishiga qarab hayvonlarda 60 S, xamirturush va o'simliklarda 75 S atrofida o'zgarib turadi.

Quyidagi diagrammada ko'rsatilganidek, 50 S va 30 S yoki 60 S va 40 S zarrachalarining o'zlari ribosoma RNKlari (rRNKlar) va oqsillarga (shuningdek, ma'lum sharoitlarda ushbu komponentlardan tiklangan) ajralib chiqishi mumkin:

Har bir ribosomada L dan tashqari har bir oqsilning bitta molekulasi bor7 va L12 har bir ribosomada 2 ta molekula mavjud.

rRNKlar ikkilamchi tuzilishga ega bo'lib, ular ko'plab qisqa spiralsimon hududlarni o'z ichiga oladi, buni kimyoviy modifikatsiyalar va fermentativ hazm qilish imkoniyatini o'rganish, shuningdek, saqlanib qolgan xususiyatlarni aniqlash imkonini beruvchi turli organizmlarning rRNKlari tuzilmalarini taqqoslash ko'rsatdi. 16 S rRNKning ikkilamchi tuzilishi.

Ushbu zarralar va ularning tarkibiy qismlari bo'yicha intensiv tadqiqotlar hozirda ushbu komplekslarning tuzilishini (ayniqsa, rRNK va ribosoma oqsillari o'rtasidagi o'zaro ta'sirlarning tabiati) va turli tarkibiy qismlarning tegishli rollarini aniqlash uchun davom etmoqda.

Arxitektura bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar, ular bir tomondan, rRNK va oqsillardan ribosoma zarralarini yig'ish yoki qayta tiklash tajribalariga asoslangan (masalan, oqsil etishmasligining ta'sirini o'rganish mumkin), boshqa tomondan, Elektron mikroskopda antikorlarni kuzatish orqali zarrachadagi oqsillarni lokalizatsiya qilish, o'zaro bog'lovchi reagentlar yordamida oqsil-oqsil yoki oqsil-RNK yaqinligini o'rganish yoki deyterizatsiyalangan oqsillarni o'z ichiga olgan zarrachalar tomonidan neytron tarqalishini o'rganish kabi turli xil usullardan foydalangan holda tizimli tahlillar.

Ribosomalar tarkibiy qismlarining funktsiyalari bo'yicha tadqiqotlarga kelsak, ular turli xil yondashuvlarga asoslanadi, masalan, ribosomalar bilan bog'langan birikmalarning analoglari - ayniqsa faol - tarkibiy o'zgarishlar va o'zgarishlar o'rtasidagi bog'liqlikni aniqlash uchun oqsillar yoki RNKlarning kimyoviy modifikatsiyasi. funktsiyani, oqsil yoki rRNKni o'zgartiruvchi mutatsiyalarni tahlil qilish (masalan, anti-shitibiotiklarga chidamlilik uchun javob beradiganlar va boshqalar).

Ushbu tadqiqotlar ribosomalarda ba'zi oqsillar yoki RNK hududlarini nazarda tutuvchi va oqsil sintezining turli bosqichlarida rol o'ynaydigan bir qator faol markazlarni yaratishi mumkin.

Masalan, P joyi (peptidil-tRNK bog'lanish joyi) L oqsillarini o'z ichiga oladi.2 va L27, 30 S zarrachaning mRNK bilan bog'lanishi S oqsillarini nazarda tutadi1, S18 va S21 shuningdek, 16 S rRNKning 3-qismi (bakterial mRNKlarning AUG inisiator kodonining yuqori oqimida joylashgan komplementar ketma-ketlik bilan juftlashadi), oqsillar L.2 va L16 peptidil-transferaza faolligida ishtirok etganga o'xshaydi, oqsillar L7/L12 (har bir ribosomada bu dimerning 2 nusxasi bor, qolgan barcha ribosomal oqsillar faqat bitta nusxada ifodalangan) GTP-ase faolligi bilan shug'ullangan ko'rinadi.

Protein biosintezi sodir bo'ladigan tizimlarda, in vitro va in vivo, 70 S (yoki 80 S) ribosomalar bir zanjirli RNK zanjiriga biriktirilganligi va shu bilan poliribosomalar yoki polisomalar deb ataladigan agregatlarni hosil qilishi kuzatiladi. elektron mikroskop yordamida kuzatilgan.

Xuddi shu RNK zanjirida bo'lishi mumkin bo'lgan ribosomalarning soni va soni bir nechta omillarga, ayniqsa mRNKning o'lchamiga va ribosomalarning mRNK bilan bog'lanish samaradorligiga bog'liq.

Protein sintezi uchun optimal sharoitda har 80 nukleotidga o'rtacha bitta ribosoma to'g'ri keladi. Umuman olganda, eukaryotik mRNKlarda (odatda monokistronik) o'ndan kam ribosomalar mavjud, shu bilan birga prokaryotik mRNKlarda (odatda polikistronik) bir necha o'nlab bo'lishi mumkin.

Bu polisomalar oqsil sintezining o'rni bo'lib, biz quyida ko'rib chiqamiz, lekin birinchi navbatda ribosomalar bog'langan va xabarchi RNK deb ataladigan RNKning tabiati va muhim xususiyatlarini tushuntirishimiz kerak.

mRNKlarning mavjudligi uzoq vaqt davomida aniqlanmadi, chunki ular umumiy hujayra RNKlarining juda kichik qismini (odatda 2-4%) tashkil qiladi (rRNKlar umumiy RNKning taxminan 80% va tRNKlar taxminan 15% ni tashkil qiladi). mRNK molekulalarini radioaktiv kashshof (masalan, 14 C - urasil) yordamida yorliqlash usullari orqali aniqlash mumkin, bu juda qisqa vaqt davomida ta'sir qilishi mumkin (bu puls deb ataladi), bu bakteriyalar uchun taxminan bir daqiqani tashkil qiladi. Bu safar mRNKlar radioaktiv bo'ladi, chunki ularning aylanishi juda tez.

Fag bilan zararlangan bakteriyalarda, infektsiyadan so'ng darhol ushbu fagning DNKsiga (lekin xost-hujayra DNKsiga yoki boshqa faglarning DNKsiga) gibridlanishga qodir bo'lgan RNK paydo bo'lishini kuzatish mumkin. shuning uchun bu DNK fagidan transkripsiya qilingan, bu fag genlarini ifodalash uchun zarur bo'lgan, ya'ni infektsion tsikl uchun zarur bo'lgan va fagga xos bo'lgan oqsil sintezini boshqarishi kerak bo'lgan genetik ma'lumotni o'z ichiga oladi.

Hujayralarda transkripsiyani blokirovka qilish bilan (masalan, tegishli antibiotik yordamida), mavjud mRNK molekulalarining umr ko'rish davomiyligini mRNKning mos keladigan oqsillar sintezini dasturlash qobiliyatini o'lchash, yoki uning sig'imini o'lchash orqali o'rganish mumkin. mRNK o'zi transkripsiya qilingan DNKga gibridlanadi.

Bakteriyalarda mRNK molekulalarining yarimparchalanish davri (yarmi parchalanadigan vaqt) taxminan 1-2 minutni tashkil qiladi, bu qisqa ko'rinishi mumkin, ammo o'rtacha o'lchamdagi polipeptid zanjiri sintezi uchun zarur bo'lgan vaqt 10 dan kam ekanligini hisobga olsak. soniya (oqsil sintezi tezligi sekundiga taxminan 15 ta aminokislota), shuni tushunish mumkinki, bu hayot vaqti mRNK molekulasini ko'p sonli oqsil molekulalari sintezini boshqarishga imkon berish uchun etarli bo'ladi, ayniqsa mRNK bo'ylab ribosomalar ketma -ketligi kuzatiladi. bir-biri bilan muntazam ravishda va ularning har biri polipeptid zanjirining sinteziga imkon beradi.

mRNKlarning degradatsiyasi 5'dan 3'gacha, ya'ni mRNKlarning sintezi va ularning tarjimasi bilan bir xil yo'nalishda davom etayotganga o'xshaydi. Bakteriyalar mRNKlarining bunday tez sintezi va qisqa umr ko'rishi moslashuvchanlik qobiliyati uchun zarurdir, chunki bakteriyalar muhit o'zgarishiga qarshi turishi kerak, ular kerak bo'lganda induktsiyali fermentni tez sintez qilishlari va kerak bo'lmaganda sintez qilishni to'xtatishlari kerak. .

Ammo barcha mRNKlarning yarimparchalanish davri, ayniqsa, yuqori organizmlarda unchalik qisqa emas, bunday tez moslashishga hojat yo'q (atrof-muhit barqarorroq) va mRNKlar uzoqroq yashashi mumkin. Madaniyatdagi sutemizuvchilar hujayralarining mRNKlarining yarim yemirilish davri bir necha soatni tashkil qiladi, lekin 24 soatgacha cho'zilishi mumkin (ya'ni hujayra siklining davomiyligi).

Bundan tashqari, tabiiy jarayondan so'ng (sut emizuvchilarning qizil qon hujayralari) yoki eksperimental aralashuvdan so'ng (Acetabularia) yadrosidan mahrum bo'lgan hujayralar va DNK endi yangi mRNK molekulalarini sintez qilish uchun shablon bo'lib xizmat qilmaydi. , mRNKlar soatlab yoki hatto kunlar davomida (to'g'ridan-to'g'ri oqsil sintezi) ishlashi mumkin.

mRNKlarning o'lchamlari juda o'zgaruvchan, chunki ular sintezini boshqaradigan oqsillarning o'lchamlari juda o'zgaruvchan. Polikistronik mRNK ma'lum bir operondagi o'nga yaqin qo'shni genlarning uzluksiz transkripsiyasi natijasida paydo bo'lishi mumkin, uning molekulyar og'irligi 3,5 X 10 6 (bu taxminan 10 4 nukleotidga mos keladi) bo'lishi mumkin va shuning uchun u 3 baravar uzunroq bo'lishi mumkin. eng katta ribosoma RNKlari (23 S RNK) va tRNKdan qariyb 120 barobar uzun.

Hatto monotsistronik mRNK holatida ham uzunlik boshlang'ich kodon (odatda AUG) va terminal va shytion kodon (UAG, UAA yoki UGA) o'rtasidagi kodlash hududi bilan cheklanmaydi: boshlang'ich kodonning yuqori oqimida (ya'ni 5′ tomonda) etakchi mintaqa bor va quyi oqim tugatish kodoni (ya'ni 3 & 8242 tomonda) quyruq mintaqasi bor.

Bundan tashqari, polikistronik mRNKlarda (ya'ni, ko'pchilik bakterial mRNKlarda) uzun (bir necha o'nlab nukleotidlar) yoki qisqa (faqat 1 yoki 2 nukleotid) bo'lishi mumkin bo'lgan intersistronik (yoki intergenik) hududlar mavjud. Ba'zi hollarda, aksincha, ikkita genning bir-birining ustiga chiqishi mavjud: genlardan birining tugatish kodonining (UGA) oxirgi nukleotidi, shuningdek, keyingi genning boshlang'ich kodonining (AUG) birinchi nukleotididir.

Tarjima mexanizmi:

Bakteriyalarda kuzatilganidek, mRNK zanjiri bilan bog'langan 70 S ribosomadan tashkil topgan polisomalar statik emas, aksincha har bir ribosoma bu zanjir bo'ylab 5 va 8242 → 3 va#8242 yo'nalishda harakat qiladi. Ribosoma ma'lum masofani bosib o'tganda, ikkinchi ribosoma bog'lanadi va o'z navbatida mRNKning 3'uchiga qarab harakatlana boshlaydi va hokazo. Bu harakat tarjimaga, mRNK tomonidan olib boriladigan xabarning dekodlanishiga mos keladi va shu bilan oqsil sinteziga imkon beradi.

Nuklein tilida kodlangan bu xabar qanday qilib oqsil tiliga tarjima qilinadi? Aminokislotalar to'g'ri tartibda qo'shilib ketishini ta'minlash uchun qanday ko'rsatilgan (kodlangan)? Bu genetik kod muammosi. Agar mRNKda topilgan 4 turdagi nukleotidlardan biri ikkitadan guruhlansa, atigi 16 ta kombinatsiya (yoki dublet) mavjudligi aniq bo'ladi, bu 20 ta aminokislotalarni kodlash uchun etarli emas.

Aksincha, bittasi nukleotidlarni uchlikka guruhlasa, u holda 64 ta triplet hosil bo'lishi mumkin, bu hatto uchliklarning ko'p bo'lishi ham etarli va bu ko'pchilik aminokislotalarni bir necha tripletlar bilan kodlash imkonini berishini ko'ramiz.

Bu tripletlar bir-birining ustiga chiqmasligini ko'rsatish mumkin (ya'ni nukleotid hech qachon 2 tripletning bir qismi bo'lmaydi, u, masalan, tripletning oxirgi nukleotidi va keyingi tripletning birinchisi bo'la olmaydi), shuning uchun polipeptid n aminokislotadan iborat bo'ladi. kislotalar 3n nukleotidga ega bo'lgan poliribonukleotid zanjiri bilan kodlanadi.

Shuning uchun mRNK nukleotid tripletlari yoki kodonlar ketma-ketligi sifatida ko'rib chiqilishi kerak. Bu kodonlar, aytganda, polinukleotidli jumlalarning so'zlari bo'lib, ular protein jumlalarining so'zlari bo'lgan aminokislotalarga aylantiriladi.

O'rtacha kattalikdagi, molekulyar og'irligi 10 5 ga yaqin va 800 ga yaqin aminokislotalardan iborat bo'lgan oqsilni hisobga olsak, tegishli mRNK 800 x 3 = 2 400 nukleotidga va mos keladigan gen 2 400 X 2 = 4 800 bo'lishini hisoblash mumkin. 4 800 X 300 (nukleotidning o'rtacha molekulyar og'irligi) = 1,5 x 10 6 molekulyar og'irligini beradigan nukleotidlar.

Bakterial hujayrada 2000 ga yaqin turli xil oqsillar mavjudligini bilgan holda, ushbu oqsillarning barchasini kodlash uchun 1,5 X 10 6 x 2 000 = 3 x 10 9 dalton kerakligini hisoblash mumkin va shu bilan 3 x 10 molekulyar og'irlik olinadi. 9 E.coli DNKsi uchun ko'rsatilgan.

Triplet kodning mavjudligi translatsiya fazasini o'zgartirishga olib keladigan mutatsiyalarni o'rganish bilan tasdiqlandi (ramkaga siljish mutatsiyalari) va bir yoki bir nechta nukleotidlarning qo'shilishi yoki aksincha, yo'qolishi (yo'qolishi).

Haqiqatan ham, agar qarama-qarshi belgilarning ikkita mutatsiyasi (masalan, bitta nukleotidning qo'shilishi va keyin bitta nukleotidning yo'q qilinishi) bir-biriga etarlicha yaqin (bir xil genda) sodir bo'lsa, ikkinchidan keyin to'g'ri tarjima qayta tiklanadi. mutatsiya va agar bir xil belgidagi uchta mutatsiya (masalan, bitta nukleotidning uchta qo'shilishi) bir genda sodir bo'lsa, uchinchi mutatsiyadan keyin to'g'ri tarjima qayta tiklanadi.

Tarjima DNK (yoki virusli RNK) replikatsiyasi va DNKning RNK ga transkripsiyasi bilan bir xil asosiy printsipga asoslanadi: komplementar asoslarning juftligi. U tRNKlarni yoki aniqrog'i aminoatsil-tRNKlarni o'z ichiga oladi, chunki har bir tRNK o'ziga mos keladigan aminokislotalarni olib yuradi.

Har bir tRNK bir zanjirli halqada joylashgan (6-44-rasmga qarang) va asoslari juftlanmagan ma'lum bir nukleotid tripletini o'z ichiga oladi. (yoki kodon) mRNKda mavjud.

Shunday qilib, mRNKning har bir kodoni bo'lishi mumkin “o'qish” (yoki tarjima qilingan) to'g'ri, chunki u faqat tegishli aminoatsil-tRNKning antikodon tomonidan tan olinadi. MRNKning ketma-ket kodonlari va tegishli aminatsil-tRNKlarning antikodonlari o'rtasidagi juftlikning o'ziga xos xususiyati, bu aminokislotalarning oqsilga tartibli kiritilishini ta'minlaydi.

Shuning uchun tRNK molekulyar adaptor rolini o'ynaydi, ya'ni u aminokislotalarni bog'laydi va tegishli kodon tomonidan belgilangan to'g'ri joyga qo'shilishi uchun uni o'sib borayotgan peptid zanjiriga olib keladi.

Polipeptid zanjirlarining sintez yo'nalishini Dintzis aniqladi, u vaqt funktsiyasi sifatida tritatsiyalangan leytsinning retikulotsitlar tomonidan sintez qilingan gemoglobinning a va b zanjirlarida suspenziyada (past haroratda, oqsil sintezini sekinlashtirish uchun) qo'shilish jarayonini kuzatdi. ).

Muntazam oraliqlarda (4 dan 60 minutgacha) u gemoglobinni ajratib oldi, a va b zanjirlarini ajratdi, ularni tripsin bilan gidrolizga soldi, olingan peptidlarni fraksiyalarga ajratdi va ularning radioaktivligini aniqladi. Peptidlarning globin zanjirlaridagi o'rnini bilgan holda, u C-terminali uchiga yaqin bo'lgan peptidlar birinchi bo'lib markirovka qilinganligini (3 daqiqalik leysin bilan 4 daqiqadan keyin) va vaqt o'tishi bilan radioaktiv peptidlar sonini kuzatishi mumkin edi. polipeptid zanjirlarining C-terminal uchidan N-terminal uchiga qarab qisqaradi, buning natijasida 60 daqiqadan so'ng leysinni o'z ichiga olgan barcha peptidlarning radioaktivligi biroz ekvivalent bo'ladi.

Birinchi bo'lib C-terminal uchiga yaqin peptidlar belgilanishi, ular 3 H lösinga qisqa ta'sir qilish uchun oxirgi marta sintez qilinganligini ko'rsatadi, etiketli aminokislotalar deyarli tugagan globin molekulalari zanjirining oxiriga qo'shiladi. Belgilangan yagona to'liq molekulalar oxirgi hosil bo'lgan peptidlarda radioaktiv aminokislotalarni o'z ichiga olgan molekulalardir (bu qisqa ta'sirlar davomida 3 H-leytsin ham zanjirning boshida yoki o'rtasida joylashgan, ammo bu molekulalarning vaqti yo'q. tugallanishi kerak va to'liq gemoglobinni izolyatsiya qilish paytida yo'qoladi).

Bu tajribalardan shuni aniqlash mumkinki, peptid zanjirlari N-terminal uchidan C-terminal oxirigacha sintezlanadi.

Polipeptid zanjirining cho'zilishi:

Shakl 6-46a birinchi ikkita aminokislotalar bir-biriga peptid bog'lanishi bilan bog'langan polipeptid zanjirini ko'rsatadi. Ikkinchi aminokislota hali ham karboksil bilan tRNK raqami bilan bog'langan. 2 uning o'tkazilishi uchun javobgardir.

Bu tRNK raqami. 2 ham, bir tomondan kodon № ga bog'langan. mRNK ning 2 tasi (antikodoni bilan) va boshqa tomondan, ''peptidil'' deb nomlangan saytdagi ribosomaga, chunki u odatda peptidil-tRNK uchun ajratilgan joy bo'lganligi sababli (o'zining antikodoniga qarshi) “aminoatsil” sayt aminoatsil-tRNKni qabul qilish uchun mo'ljallangan).

A saytini (aminoasil) akseptor joy deb ham atashadi, P -saytni (peptidil) D -sayt (donor) deb ham atashadi. Shuni ta'kidlash kerakki, NH2 birinchi aminokislota guruhi birinchi peptid bog'lanishida ishtirok etmaydi (uning karboksil guruhi bog'langan) aslida (yuqorida ko'rsatilganidek) oqsil zanjiri N-terminal uchidan C-terminal uchigacha sintezlanadi.

Zanjir bir birlikka (ya'ni, bitta aminokislotaga) cho'zilishi uchun bir qator reaktsiyalar sodir bo'lishi kerak va 3 bosqichni ajratib ko'rsatish mumkin:

a) Aminoatsil-tRNKning biriktirilishi:

Keyingi aminoasil-tRNK kodon raqami bilan bog'lanishi kerak bo'lgan antikodoni tufayli tanlanadi. 3 mRNA. Bundan tashqari, u ribosomaning "aminoatsil" bilan bog'lanadi (6-46b-rasmga qarang). Bog'lanish bir tomondan GTP ni, ikkinchi tomondan esa cho'zilish omili EF-Tni talab qiladi, bu haqiqatda issiqlikka barqarorligi bilan farq qiluvchi 2 ta omildan iborat: barqaror EF-Ts va beqaror EF-Tu.

EF-Tu omili GTP bilan ikkilik kompleks EF-Tu-GTP hosil qiladi, u aminoatsil-tRNKni bog'lab, aminoatsil-tRNK-EF-Tu-GTP kompleksini beradi. Bu kompleks ribosoma bilan bog'lanib, aminoasil-tRNKning A saytiga bog'lanishiga va EF-Tu-YaIMning ikkilik kompleksini bo'shatadigan GTP gidroliziga imkon beradi.

EF-Ts omili YaIMni ushbu kompleksdan siqib chiqaradi va shu bilan EF-Tu-EF-Ts (ya'ni to'liq EF-T omili) hosil qiladi, keyin EF-T o'z navbatida EF- faol shaklini qayta tiklaydigan GTP bilan almashtiriladi. Tu-GTP.

b) Peptid aloqasining shakllanishi:

Peptid aloqasining shakllanishi 50 S ribosom zarrachasining oqsillaridan biri bo'lgan peptidiltransferaza tomonidan katalizlanadi (u peptid-sintetaza deb ham ataladi), bir tomondan NH ni o'z ichiga oladi.2 № aminokislota. 3 va boshqa tomondan aminokislotalarning karboksil guruhi №. 2 hali ham tRNK bilan bog'langan №. 2 ester bog'lanishi bilan bu ester aloqasi uzilib qoladi va hosil bo'lgan peptid tRNK raqamini qoldiradi. 2 va bir birlikka uzaytirilganda, u tRNK raqamiga biriktiriladi. 3, (6-46c-rasmlarga qarang).

Yangi peptid aloqasi hosil bo'lgandan so'ng, tripeptid tRNK № tomonidan olib boriladi. 3 hali ham “aminoatsil” sayti bilan bog'langan. Bu peptidil-tRNK tarkibi kerak “aminoatsil” sayt “peptidil” joyni egallaydi va undan deatsillangan tRNK ni siqib chiqaradi. 2 ribosomadan chiqarilgunga qadar ribosomaning uchinchi joyiga (E sayt) tranzitor ravishda bog'lanadi (keyin u yangi aminokislota molekulasini bog'lashi mumkin).

Ushbu translokatsiya protein omilini talab qiladi - EF-G omili (“Elonga­tion Factor G”) – va GTP (YaIM + P ga bo'linadi).i) zarur energiya bilan ta'minlash. Ribosomaning 3 nukleotidli siljishi uni № kodona olib keladi. mRNKning 4, aminoatsil-tRNK ning kelishini ta'minlaydi. 4 translokatsiyadan keyin bo'shab qolgan "aminoatsil" bilan bog'lanadi (6-46d-rasmga qarang).

Peptid zanjirining cho'zilish mexanizmlari eukaryotik hujayrada deyarli bir xil bo'lib, bu erda EF-T va EF-G bakterial omillarga mos keladigan eEF-1 va eEF-2 eukaryotik cho'zilish omillari topiladi. Translokatsiya uchun zarur bo'lgan eEF-2 omili ADPR (adenozin-difosfat ribosil) guruhini NAD dan eEF-2 ga o'tkazadigan difterik toksin tomonidan inaktivlanadi va bu ADP ribosilatsiyasi toksinning halokatli ta'siri uchun javobgardir.

Protein sintezi uchun zarur bo'lgan omillar tsikli:

Protein biosintezi mexanizmi uchun zarur bo'lgan ribonuklein va oqsil tabiatining omillari soni juda ko'p (100 dan ancha ko'p). E.coli-da prokaryotik mRNKlarni translatsiya qilish uchun EF cho'zilish omillaridan tashqari, tRNK (70 dan ortiq), aminoatsil-tRNK sintetazalari (taxminan 20), ribosomalar uch turdagi rRNK va ellikdan ortiq oqsil kerak bo'lishini allaqachon ko'rdik. -T va EF-G, yuqorida aytib o'tilganidek, boshlash va to'xtatish omillari ham zarur.

Polipeptid zanjiri sintezida ishtirok etgandan so'ng, bu omillar parchalanishdan oldin bir necha marta qayta ishlatilishi mumkin. Bu 6-47-rasmda ko'rsatilgan bo'lib, u polisomani, ya'ni bir nechta ribosomalar bog'langan mRNK zanjirini ko'rsatadi va 5'dan 3' oxirigacha harakat qiladi.

Ribosoma bosib o'tgan masofa qanchalik uzoq bo'lsa, boshqacha aytganda, allaqachon tarjima qilingan mRNK hududi qanchalik katta bo'lsa, o'sib borayotgan polipeptid zanjiri shunchalik uzun bo'ladi. Ribosoma xabar oxiriga yetganda, tugagan oqsil zanjiri chiqariladi, ribosoma mRNKdan ajralib, 30 S va 50 S bo'linmalariga bo'linadi, ular yangi tarjima uchun mavjud bo'lgan zarrachalar havzasiga qo'shiladi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, tRNKlar, ular olib yurgan aminokislotalarni etkazib bergandan so'ng va o'sib borayotgan peptid zanjirini bir lahzaga olib borganlaridan so'ng, ular boshqa aminokislotalarni bog'lashlari mumkin.

Nihoyat, bir necha marta tarjima qilingandan so'ng, messenjer RNK fermentativ ravishda ribonukleotidlarga parchalanadi, ularning umri uzoqroq bo'lishiga qaramay, rRNK va tRNK oxir-oqibat bir xil taqdirga ega bo'ladi va bu ribonukleotidlardan sintez qilinganlar bilan birgalikda foydalanish mumkin. yangi RNK molekulalarining sintezi.

Genetik kodni tushuntirish:

1961 yilda Nirenberg va Matthei hal qiluvchi tajriba o'tkazdilar: ular tarkibida ATP, GTP bo'lgan E.coli dan tayyorlangan hujayrasiz ekstraktga poliuridil kislota yoki poli U (polinukleotid fosforilaz tomonidan UDP dan sintez qilingan gomopolinukleotid) qo'shildi.1, Mg 2+ ionlari, aminokislotalar (aslida ular har biri turli xil radioaktiv aminokislotalarga ega bo'lgan 18 ta tajriba o'tkazdilar), ribosomalar, tRNKlar va barcha kerakli fermentlar va omillarni, lekin oldindan inkubatsiya orqali en­dogen messenjer RNKdan ozod qilingan. DNase mavjudligi (shuning uchun shablonni yo'q qilish natijasida mRNK endi hosil bo'lmaydi va oldingi va uyatchan mRNK tezda katabolizatsiyalanadi).

Bunday sharoitda ular faqat fenilalanin qoldiqlaridan (polifenilalanin) tashkil topgan ma'lum bir polipeptid hosil bo'lishini kuzatdilar. Agar poli U fenilalaninni kodlasa, bu UUU kodonini fenilalanil-tRNK tomonidan tan olinganligini anglatadi. Keyinchalik, poli C poliprolin hosil bo'lishiga ruxsat beradi (CCC shuning uchun prolinning kodori hisoblanadi) va poli A polisizin hosil bo'lishiga ruxsat beradi (AAA shuning uchun lizin ko'rsatuvchi kodon).

Polinukleotid fosforilaza yordamida sintez qilingan poli UG kabi sopolimerlardan foydalanish bir qator aminokislotalarni (masalan, 2U, 1G) ko'rsatuvchi kodonlarning ehtimoliy tarkibini aniqlashi mumkin, ammo ularning aniq ketma-ketligini emas.

Bir qator kodonlarni Xorana va uning jamoasi DNK-polimeraza va RNK-polimeraza yordamida sintez qilgan muqobil dinukleotid yoki trinukleotid ketma-ketligining polibonukleotidlari yordamida aniqlash mumkin edi.

Shunday qilib, muqobil sitidil va adenil qoldiqlaridan tashkil topgan polimer, CpApCp- ApCpApCpApC…, translatsiya boshlangan joydan qat'i nazar, faqat 2 ta kodonni, CAC va ACA ni o'z ichiga oladi va hujayrasiz ekstraktda u o'z ichiga olgan polipeptidli sintezini boshqaradi va navbatma-navbat qoldiqlar.

Aksincha, ApAp-GpApApG…ApApG kabi muqobil trinukleotidlar ketma-ketligining poliribonukleotidlari 3 xil gomopolipeptidning sintezini boshqaradi: agar o'qish birinchi A dan boshlansa polilizin (kodon AAG), poliarginin (o'qish AGA ikkinchidan boshlansa). ), agar o'qish G (kodon GAA) dan boshlansa, poliglutamik kislota.

Faqatgina homopolipeptidlarning olinishi shuni ko'rsatadiki, tarjima boshlangandan keyin ketma -ket davom etadi, ya'ni nukleotidlar nukleotidni tashlab ketmasdan, oxirigacha uch to'plamda muntazam o'qiladi.

Kodon ketma-ketligini aniqlash Nirenberg laboratoriyasida ishlab chiqilgan boshqa usul tufayli katta yutuqlarga erishdi, u hech qanday oqsil sintezini o'z ichiga olmaydi, faqat aminoasil-tRNK, tegishli kodon va ribosomalar orasidagi o'ziga xos kompleksni hosil qiladi. Maxsus kompleksning shakllanishi trinukleotid (masalan, UUU) ishtirokida sodir bo'ladi va oligo- yoki polinukleotidni ishlatish yoki GTP qo'shish shart emas.

Texnikaning printsipi juda oddiy: ma'lum bir triplet, 14 C aminoatsil-tRNK va ribosomalar aralashtiriladi va keyin nitroselüloz membranasi (millipor) orqali filtrlanadi, 14 C aminoatsil-tRNK faqat uning antikodoni triplet bilan juftlashgan bo'lsa, saqlanadi. , lekin agar u bu kodonni tanimasa, u filtrdan o'tadi, shuning uchun kompleksda mavjud bo'lgan radioaktivlik o'lchanadi, ya'ni filtrda qoladi. Shu tarzda, ma'lum bir kodon tomonidan ko'rsatilgan aminokislotalarni - 20 ta aminoatsil-tRNKlar orasidan - o'rganilayotgan triplet bilan juftlasha oladiganini aniqlash orqali aniqlash mumkin.

Biz mRNKlar nafaqat 5′ → 3′ yo'nalishi bo'yicha sintezlanibgina qolmay, balki shu yo'nalishda ham tarjima qilinishini aytib o'tdik. Ushbu oxirgi nuqta polinukleotid s’pA (pA) ni hujayrasiz tizimga kiritish orqali eksperimental tarzda tasdiqlanishi mumkin.npApC3‘ va bu xabarga javoban hosil bo'lgan polipeptidni o'rganish.

Polilizin hosil bo'ladi (shuning uchun N-terminal uchida lizin bor), lekin u C-terminal holatida asparagin qoldig'iga ega.Bu natija mRNKning 5 ′ → 3 ′ yo'nalishidagi tarjimasiga mos keladi. /NRNKlarning 5 ′ → 3 ′ yo'nalishida tarjima qilinishi mRNK sintezi (ya'ni transkripsiya-trans va sillanish birikmasi) prokaryotlarda tarjimani boshlashga imkon beradi. Agar /nRNKlar teskari yo'nalishda tarjima qilingan bo'lsa, faqat tugatilgan molekulalarni tarjima qilish mumkin edi.

Bu natijalarning barchasi genetik kodlar jadvalida umumlashtirilgan (6-48-rasmga qarang). Ushbu jadval ba'zi izohlarni talab qiladi.

Ma'no yoki ma'noga ega bo'lgan 61 ta kodon (ya'ni, aminokislotalarni ko'rsatuvchi) va 3 ta noan'anaviy kodon (bular quyida o'rganiladi). Bundan tashqari, aminokislotalar bir nechta kodonlar bilan kodlanishi mumkinligi kuzatiladi, ikkita istisno mavjud: faqat UGG tomonidan kodlangan triptofan va faqat AUG tomonidan kodlangan metionin.

Leytsin, serin, arginin kabi ba'zi aminokislotalar 6 xil uchlik tomonidan aniqlanishi mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, YZU va YZC uchliklari doimo bir xil aminokislotalarga to'g'ri keladi, aksariyat hollarda YZA va YZG kodonlari uchun ham xuddi shunday, faqat ikkita istisno mavjud: UG purin va AU purin ko'p hollarda (16 qutidan 8 tasi). kodonning 3 -harfidan qat'i nazar, xuddi shu aminokislotalar ko'rsatiladi (masalan, UC: UCU, UCC, UCA va UCG qutisida, serin uchun barcha kodlar).

Bu shuni ko'rsatadiki, dastlabki ikkita baza juftlikda kapital ahamiyatga ega. Bu genetik barqarorlik omilidir, chunki uchinchi pozitsiyadagi nuqta mutatsiyasi (bazani boshqasi bilan almashtirish), odatda, ko'rsatilgan aminokislotaning tabiatiga (“ jim va#8221) ta'sir qilmaydi, ayniqsa o'tish, ya'ni purinni boshqasiga, yoki pirimidinni boshqasiga almashtirish (purinni pirimidin bilan almashtirish yoki aksincha, transversion deyiladi).

Shuning uchun bir nechta uchlik bitta aminokislotaga to'g'ri keladi, bu kod degeneratsiyalangan deb aytiladi. Bu xilma-xil kodonlar bitta rRNK yoki bir nechta izoakseptor tRNKlar tomonidan tan olinadimi, degan savol tug'ilishi mumkin. Darhaqiqat, bir xil tRNK kodonning uchinchi nukleotidining juftlanishida ma'lum bir moslashuvchanlik yoki tebranish tufayli ko'pincha bir nechta kodonlarni taniy oladi.

Dastlab Krik tomonidan ilgari surilgan tebranish gipotezasi haqiqatan ham antikodonning birinchi nukleotidi ko'p hollarda kodonning 3-pozitsiyasida bir nechta nukleotidlarni taniy olishi aniqlanganligi tasdiqlandi:

Masalan, antikodonning (IGC) birinchi o'rnida I bo'lgan xamirturush tRNK ala (6-44-rasmga qarang) alanin kodonlari GCU, GCC va GCA ni taniydi va GAA antikodoniga ega bo'lgan tRNK phe ikkalasini ham o'qiy oladi. Fenilalanin UUU va UUC kodonlari quyidagi diagrammada ko'rinib turganidek, (keyinliklar 5′ → 3′ yo'nalishida yozilganligini va tegishli kodonlar va antikodonlarning ketma-ketligi antiparallel ekanligini ta'kidlash kerak.)

Boshqa modifikatsiyalangan nukleotidlar ba'zan ba'zi fRNKlarning antikodonining birinchi pozitsiyasida mavjud bo'lib, kodonlarning tan olinishiga ta'sir qilishi mumkin. Va nihoyat, ba'zi hollarda, ikkita nukleotidning uchtadan juftlanishi etarli bo'lishi mumkin, ayniqsa 2GC juftligida (boshqa juftlarga qaraganda ancha barqaror) bu mexanizm "uchdan ikkitasi" deb nomlanadi.

Ammo birinchi ikkita nukleotidlardan birining darajasida farq qiladigan sinonim kodonlarni har xil antikodonlar o'qishi kerak, shuning uchun har xil tRNKlar, masalan UUA va CUA lösin kodonlari, CGA va AGA arginin kodonlari uchun. Albatta, UCU va AGU serin kodonlari uchun va ularning birinchi ikkita nukleotidi boshqacha.

Shuning uchun genetik kod E.coli dan hujayrasiz tizimlar yoki ribosomalar bilan in vitro o'tkazilgan tajribalar orqali aniqlandi. Ammo keyinchalik bu kod viruslar va bakteriyalardan tortib yuqori o'simlik va hayvonlarga (shu jumladan odamga) qadar universal ekanligi aniqlandi. Yaqinda mitoxondriyalar (xamirturushlarda, sutemizuvchilarda) genetik koddan foydalanganligi ma'lum bo'ldi, bu ba'zi hollarda chaqirilgan koddan farq qiladi. “universal”.

In vitroda aniqlangan genetik kodning haqiqiyligini bilvosita tasdiqlash mutatsiyalar - o'z-o'zidan yoki qo'zg'atilgan - va ularning mutatsiyaga uchragan genlarga mos keladigan oqsillarning aminokislotalar ketma-ketligidagi oqibatlarini o'rganish orqali olingan.

O'z -o'zidan paydo bo'ladigan mutatsiyalar orasida, ayniqsa, odamda globin zanjirlarini kodlovchi genlarga ta'sir ko'rsatadiganlar o'rganildi. Bu mutatsiyalar odatda nuqtali mutatsiyalardir, ya'ni ular bitta nukleotidning modifikatsiyasidan (u boshqasi bilan almashtiriladi) iborat bo'lib, natijada boshlang'ich kodon avvalgisidan faqat bitta nukleotid bilan farq qiladigan yangi kodonga aylanadi.

Bu mutatsiyalar natijasida hosil bo'lgan aminokislotalarning almashinuvini o'rganayotganda, ular haqiqatan ham bitta nukleotidning o'rnini bosishi bilan mos bo'lganligi kuzatilgan (ko'p hollarda, bu to'rtta mumkin bo'lgan o'tishlardan biri, yoki A → U yoki U → A) ): Shunday qilib, g'ayritabiiy inson gemoglobinlarida Gly → Asp (GGU → GAU o'tish va shytion natijasida yuzaga keladi), Glu → Lys (GAA → AAA o'tish), His → Tyr (CAU → UAU o'tish), Asn → Lys almashtirishlari qayd etilgan. (AAU → AAA transversiyasi) va boshqalar va bu kodonlarning bilvosita tasdiqlanishi olindi.

Induktsiya qilingan mutatsiyalar orasida, ayniqsa, tamaki mozaikasi virusida - azot kislotasi sabab bo'lgan, asoslar dezaminlanishiga sabab bo'lganlar o'rganilgan: sitozin uratsilga, adenin gipoksantinga (C bilan juftlashgan, natijada bu modifikatsiya aslida A → G o'tishga teng).

Azot kislotasi bilan ishlov berilgan viruslar naslida kapsid oqsilidagi aminokislotalarning o‘rnini bosishini o‘rganayotganda, masalan, Thr → Ile (ACA → AUA), Ser → Phe (UCU → UUU), Pro → Leu (CCC → CUC) qayd etiladi. ), Ile → Val (AUU → GUU) va bu aminokislotalarning almashtirilishi ham ularga berilgan kodonlarning haqiqiyligini bilvosita tasdiqlaydi.

Genetik kodning to'g'riligining bevosita tasdig'ini olish mumkin: fag R qoplamali oqsilining aminokislotalar ketma -ketligi.17Ma'lumki, RNK o'z ichiga olgan fag, tegishli sistronning ba'zi nukleotid bo'laklari ketma-ketligini aniqlagandan so'ng, amino kislotalar ketma-ketligidan genetik kod asosida yozilishi mumkin bo'lgan tanga nukleotidlar ketma-ketligini topdi. Shunisi qiziqki, MS fagining RNK nukleotidlar ketma -ketligini aniqlash2 shuni ko'rsatdiki, bunday oddiy genomlarda 61 ta ma'no kodonlari ishlatiladi.

DNKning ketma -ketligi texnikasining rivojlanishi bilan, ko'p sonli genlar bo'lsa, DNKning kodlash zanjirining nukleotidlar ketma -ketligi tegishli gen tomonidan kodlangan oqsilning amino kislotalar ketma -ketligiga mos kelishini tekshirish mumkin bo'ldi.

Virusli zarrachalardan tayyorlanishi mumkin bo'lgan RNK o'z ichiga olgan faglar va viruslarning RNKlari sof messenjer RNKlardir va tabiiy RNKlar tomonidan boshqariladigan in vitroda birinchi protein biosintezi tajribalari fag RNKlari bilan o'tkazilganligi ajablanarli emas. Ular bakteriyalar kelib chiqadigan hujayrasiz tizimda fagga xos bo'lgan oqsillarni sintez qilishga ruxsat berishdi.

Aksincha, yuqori organizmning ma'lum bir xabarchi RNKsini ajratib olish ancha qiyin, chunki yuqorida ko'rinib turganidek, mRNKlar yig'indisi hujayra RNKlarining 5% dan kamini tashkil qiladi va bundan tashqari, ular RNK aralashmasidan iborat. bir necha yuz (yoki undan ham ko'proq) har xil turdagi molekulalar.

Biroq, juda cheklangan miqdordagi turli xil oqsillarni ishlab chiqaradigan maxsus hujayralar yoki to'qimalar yordamida (masalan, globin uchun retikulotsitlar, immunoglobulinlar uchun ba'zi o'smalar, kristallar uchun ko'z linzalari, ovalbumin uchun ovidukl) mRNKlarni ajratish va tozalash mumkin. ularning oqsillarini tarjimasini hujayrasiz tizimga kiritish orqali (odatda retikulotsitlar yoki bug'doy urug'idan tayyorlanadi) yoki Xenopus oositlariga yuborish orqali olish.

Ko'p sonli turli xil mRNKlarga ega bo'lgan hujayralar uchun, agar siz oz miqdordagi mRNKning bir turini olishni xohlasangiz, tegishli oqsilga qarshi ko'tarilgan antikorlar yordamida bu mRNK o'z ichiga olgan polisomalarni tanlab cho'ktirishingiz mumkin.

Nihoyat, shuni aytish mumkinki, tarjima paytida noaniqliklar va xatolar kuzatilishi mumkin, agar streptomitsin bo'lsa, hujayrasiz tizimga organik erituvchilar, ortiqcha Mg 2+ ionlari yoki streptomitsin qo'shilsa, poli U nafaqat hujayralarsiz tizim streptomitsinga sezgir bakteriyalardan tayyorlansa, fenilalaninni, balki izolösin, leysin, serin va tirozinni kiritish.

Ushbu antibiotikga sezgir va chidamli bakteriyalar o'rtasidagi farqni aniqlash mumkin edi, bu farq 30 S ribosoma zarrachasi oqsillaridan biri, S proteinida joylashgan.12 ularning ketma -ketligi chidamli mutantlarda o'zgartiriladi.

Peptid zanjirining boshlanishi:

E.coli da metioninga xos 2 tRNK, tRNK borligi kuzatildi.M uchrashdi va tRNAF met , bu izoakseptor tRNKlarni fraksiyalashning an'anaviy usullari bilan tozalanishi mumkin (poliakrilamid jelida ikki o'lchovli elektroforez, ustun xromatografiyasi).

Bu ikkala tRNKni ham metionil-fRNKga aminoksil qilish mumkin, lekin faqat metionil-tRNKf met - “F” harfida ko'rsatilganidek, N tomonidan (metioninning aminokislotalarida) hosil bo'lishi mumkin.10-formil-tetrahidrofolik kislota transformilaza ishtirokida va AUG (yoki GUG) kodoniga javoban, zanjir boshida metioninni o'z ichiga oladi va shiporatlaydi. Metionil - tRNKga kelsakM met , u zanjirlar ichida metioninni o'z ichiga oladi va faqat AUG kodoniga javoban.

E.coli dan tayyorlangan hujayrasiz tizimda sintezlangan oqsillar N-formil-metionin bilan boshlanadi, metionin (formillanmagan) esa E.coli dan ajratilgan ribosoma oqsillarining N-terminal qoldiqlarining atigi 40% ni tashkil qiladi (lekin u dominant hisoblanadi) Bu holatda aminokislotalar) bu metioninni (deformilaza) deformatsiyalovchi ferment va metioninni (ekzopeptidazani) yo'q qila oladigan fermentning in vivo mavjudligini ko'rsatadi.

N-formil-metionil-tRNK boshqa bakteriyalarda, shuningdek, mitoxondriyalar va xloropiastlarda ham mavjudligi ko'rsatilgan, bu organellalar va bakteriyalar o'rtasidagi yana bir o'xshashlikni ifodalaydi (biz allaqachon ko'rdikki, organellalar bakteriyalar kabi 70 S ribosomaga ega).

Aksincha, evkarotik hujayralar sitoplazmasida N-formil-metionil-tRNK topilmaydi, inisiator rRNK metionil-tRNKdir.M metionil-tRNKdan farqli o'laroq (formillashmagan, lekin in vitro bakterial transformilaza yordamida formallashtirilishi mumkin)M zanjirlar ichidagi metioninning thp va shikorporatsiyasi uchun javobgardir. Bu erda yana ferment metioninni ajratib olishi mumkin, u keyinchalik tugallangan oqsilning N-terminal holatida topilmaydi.

Bakteriyalarda 30 S zarrachasiga bog'lanib, boshlash kompleksining shakllanishida ishtirok etuvchi 3 ta IF-1, IF-2 va IF-3 qo'zg'atuvchi omillar mavjud. GTP ning IF-2 ga ulanishi mRNK va tRNK boshlanishini IF-3 bo'shatilganda kompleksga qo'shilish imkonini beradi. Keyin biz GTP gidrolizlanishi va IF-1 va IF-2 ning ajralishi bilan 50 S zarrachasini bog'laymiz.

GTPning gidrolizlanishi L7 va L12 oqsillari tufayli sodir bo'ladi, ular oqsil zanjirining cho'zilishi paytida GTP gidrolizida ham ishtirok etadi. 30 S zarracha AUG inisiatsion kodoni yaqinida joylashgan ribosoma bogʻlanish joyida mRNK bilan bogʻlanib, inisiatsion kompleks hosil boʻlishida ishtirok etadi.

Ushbu kompleksning hosil bo'lishi 30 S zarrachasidagi 16 S RNKning 3-uchida joylashgan oligonukleotidlar ketma-ketligi va mRNKda AUG boshlang'ich kodonining yuqori oqimida joylashgan komplementar ketma-ketlik o'rtasidagi juftlikni nazarda tutadi (shunday qilib, bu AUG boshlanishini ichki kodondan farqlaydi). AUG).

For-mil-metionil-tRNKF met kompleksga P joyida bog'lanish orqali qo'shiladi (boshqa aminoatsil-tRNKlar esa ribosomaning A joyida bog'lanishi mumkin), natijada A uchastkasi aminoatsil-tRNK № ni olishi mumkin bo'ladi. 2 birinchi peptid aloqasining shakllanishiga ruxsat berish uchun.

Agar ribosomalar mRNK bilan bog'lanishiga ruxsat berilsa, lekin cho'zilish bloklangan bo'lsa, ribosomalar boshlang'ich joyida qoladi va agar ribonukleaza harakatga keltirilsa, u boshlash kompleksida ishtirok etadigan mRNK hududini saqlaydi.

Ushbu hududni ajratib olish va o'rganish mumkin va bakterial ribosoma barcha mRNKlar uchun umumiy bo'lgan ikkita ketma-ketlikni o'z ichiga olgan taxminan 35 dan 40 gacha nukleotidlardan iborat hududni himoya qilishi kuzatilmoqda: AUG (yoki GUG) boshlang'ich kodoni va bir-birini to'ldiruvchi ketma-ketlik. 16 S RNKning 3′ uchi yaqinida joylashgan geksamerik ketma-ketlik:

Shine va Dalgarno tomonidan aniqlangan ketma-ketlik doimo prokaryotik mRNKlarda boshlang'ich kodonning yuqori oqimida mavjud bo'lib, bu uning oqsil biosintezini boshlash jarayonida ishtirok etish foydasiga dalildir.

Bundan tashqari, T7 fagining genida mutatsiya borligi ma'lum, bunda ushbu ketma-ketlikning terminal uchligi AGG AAG ga o'zgaradi va bu mutantda ribosomalarning mRNK bilan bog'lanishi ta'sir qiladi. Ko'p sonli Shine-Dalgarno ketma-ketligini o'rganish mRNK va 16 S rRNK o'rtasidagi tayanch juftlar soni 3 dan 9 gacha o'zgarishi mumkinligini ko'rsatdi.

Boshlanishida 16 S rRNKning 3 va 8242 mintaqasi ishtirok etgandek tuyuladi, chunki u bakteriyalarda juda yaxshi saqlanadi, bu kasugamitsinning nishoni (boshlash inhibitori) va u qo'zg'atuvchi omillar bilan o'zaro bog'liqdir. Bu mintaqa zanjir ichidagi bog'lanish orqali soch qisqichini hosil qilishi mumkin.

Geksamerik ketma-ketlik (UCCUCC) bu zanjir ichidagi juftlashuvda yoki mRNK bilan bog'lanishda ishtirok etadi (bu vaqtinchalik juftlik bo'lib, boshlash bosqichidan keyin buziladi, keyin ribosomaning mRNK bo'ylab harakatlanishiga imkon beradi).

Ko'pgina hollarda, ribosomalar polikistronik mRNKning har bir sistroni boshida mustaqil ravishda bog'lanishi mumkin. Shunday qilib, masalan E.coli triptofan operoni, 7 ta nukleotidli 5 ta fermentni kodlovchi mRNKga transkripsiyalanadi, bu aminokislotaning biosintezi yo'lining turli bosqichlarini katalizlaydi va bu 5 ta oqsilning har biri uchun mRNK - tarjimaning boshlanish signali (va tugatish signali).

Ammo ribosoma taxminan o'ttiz nukleotiddan iborat mRNK uzunligini qamrab olganligi sababli (mRNK-ribosoma boshlash kompleksidagi RNKni oshqozon osti bezi RNaz hujumidan himoya qilish tajribalarida ko'rsatilgandek), intersistronik mintaqa qisqa bo'lsa, tasavvur qilish mumkin. va yana bir -birining ustiga chiqganda) sistronning tarjimasini tugatgan ribosomaning 30 S zarrachasi mRNKni tark etmaydi va darhol keyingi sistronning tarjimasini boshlashi mumkin.

Ba'zi hollarda, tarjimani blokirovka qilish, polikistronik mRNKda sezilmaydigan kodon paydo bo'lgandan keyin, nafaqat mutatsiyaga uchragan genning, balki keyingi (distal) tsistronlarning ham ta'siriga ta'sir qiladi. ta'sir) asosan mutatsiyaning quyi oqimida uzilgan transkripsiya darajasidagi bilvosita ta'sirga bog'liq, lekin ribosomalarning keyingi sistronlarning tarjimasini qaytadan boshlashi mumkin bo'lmaganligi uchun qutbli ta'sir bo'lishi mumkin.

Eukaryotlarda boshlang'ich kodon yaqinida, ko'rinishidan, asosiy komplementarlik bilan kichik 40 S ribosoma bo'linmasining biriktirilishiga imkon beradigan ketma-ketlik yo'q, ikkinchisi mRNKning 5-uchiga bog'lanadi va keyin boshlash joyiga ko'tariladi. oqsil sintezi. Boshqa tomondan, eukaryotik qo'zg'atuvchi omillar (eIF deb ataladi) ko'proq (qizil qon tanachalarida to'qqiztasi aniqlangan), ba'zilari oligomerik, ayniqsa eIF-2 va eIF-3.

EIF-2 omilining a-birligi, qizil qon hujayralarida gem tanqisligi mavjud bo'lganda yoki ikkita zanjirli RNK ta'siri tufayli kinaz (oqsil sintezining boshlanishiga to'sqinlik qiladi) bilan fosforillanishi mumkin. yoki interferonning o'zi, bu ikki qatorli RNKlar tomonidan qo'zg'atiladi va virusli oqsillarning sintezini inhibe qiladi). Bu tarjima darajasida gen ekspresiyasini nazorat qilishning namunasidir.

Kichik eukaryotik rRNKning (18 S) 3 va 8242 uchlari kichik prokaryotik rRNK (16 S) bilan juda o'xshash: har ikkala holatda ham 3 va 8242 mintaqasi zanjir ichidagi juftlash orqali ikkitadan iborat soch qisqichini hosil qilishi mumkin. qo'shni dimetil A.

RNKning 3′OH uchidan bu ikki meti&shilatlangan qoldiqni ajratib turuvchi yigirmata nukleotidni solishtirganda, faqat ikkita farq bilan deyarli to'liq homologiya kuzatiladi: bakteriyalardagi dinukleotidlar ketma-ketligi UU eukaryotlarda AU yoki AA ketma-ketligi bilan almashtiriladi va eukaryotlarda CCUCC pentanukleotidi (ya'ni Shine-Dalgarno geksanukleotidlar ketma-ketligini to'ldiruvchi se & shyquence ning kvazi jamiyati) yo'q qilinadi.

Eukaryotik ribosomalar mRNK lar bilan bog'lanmaydi (ular eslash mumkin, asosan monotsistronikdir) kodlash hududining yuqorisida joylashgan boshlang'ich joyida, lekin ular bo'lmagan hujayraning 5-uchida joylashgan metillangan qopqoqni taniydilar. Qopqoqni bog'lovchi oqsillar deb ataladigan omillar tufayli tarjima qilingan etakchi mintaqa (uning uzunligi odatda 100 nukleotiddan kam).

Shuning uchun qopqoq zarur va yopilmagan mRNKlar (qopqoq shakllanishini blokirovka qilish yoki qopqoqning fermentativ bo'linishi natijasida olingan) samarali tarzda tarjima qilinmaydi, lekin juda kamdan-kam istisnolar uchun. Ba'zi virusli mRNKlar (masalan, poliovirus holatida) qopqoqqa ega emas va qopqoqni bog'lovchi oqsillarni blokirovka qilish orqali xost hujayraning mRNKlarining tarjimasini inhibe qiladi.

Qachonki etakchi mintaqa qisqa (40 nukleotiddan kam) bo'lsa, shuni taxmin qilish mumkinki, ribosoma AUG kodonining qopqog'ini ham, boshlanishini ham qamrab oladi. Ammo masofa kattaroq bo'lganda (masalan, u 200-300 nukleotidga etishi mumkin), 40 S zarrachasi qopqog'ini tanib bo'lgach, mRNK bo'ylab boshlang'ich kodon bilan uchrashguncha migratsiya qiladi, deb ishoniladi.

Ichki boshlash joylari, masalan, bir nechta tsistronni o'z ichiga olgan ba'zi virusli mRNKlar uchun, ajralish boshlang'ich kodoni yaqinida yangi 5′ uchini yaratmaguncha tan olinmaydi.

Peptid zanjirining uzilishi:

Poli U hujayrasiz tizimda xabarchi sifatida ishlatilganda, sintez qilingan polifenilalanin zanjirlari oxirgi tRNK bilan bog'langan bo'lib qoladi va polisomalardan ajralib chiqmaydi. Poly U -da polipeptid zanjirlarini bo'shatish uchun tabiiy xabarchilar bo'lishi kerak bo'lgan signal yo'q.

Tugatish mexanizmlari haqidagi bilimlarimiz oqsil sintezining bevaqt, tasodifiy, sezilmaydigan mutatsiyaga uchrashi natijasida o'tkazilgan tadqiqotlardan katta foyda oldi. sodir bo'lgan-mRNKda uchta ma'nosiz kodonning paydo bo'lishiga olib keladi, UAG (kehribar), UAA (oxra) yoki UGA (6-48-rasmga qarang) bu kodonlar deyiladi “mantiqsiz”, chunki odatda hujayrada ushbu 3 ta kodondan birortasi bilan juftlasha oladigan antikodonga ega tRNK yo'q, shuning uchun kodon tarjima qilinmaydi va bu darajada tegishli oqsil sintezi bloklanadi.

Shunday qilib, f bakteriofagining sezilmaydigan mutantining RNKsi2palto oqsilini kodlashda sistronning ettinchi pozitsiyasida UAG kodoniga ega bo'lgan holda, faqat in vivo va in vitro - geksapeptid (fmet - ala - ser - asn - phe - thr) sinteziga ruxsat beradi.

Bakterial hujayra uchun, masalan, sezilmaydigan mutatsiyaning oqibatlari, bir tomondan, mutatsiyaga uchragan gen tomonidan kodlangan oqsilning roliga-muhim yoki boshqacha-bog'liq. bu gendagi mutatsiya.

Masalan, b-galaktosidaza genining ma'nosiz mutatsiyasi, agar bakteriya glyukoza o'z ichiga olgan muhitda o'ssa, hech qanday oqibatlarga olib kelmaydi, chunki bu sharoitda gen transkripsiya qilinmaydi (8-4-rasmga qarang).

Laktoza operonining i genidagi mutatsiya repressor sintezini blokirovka qiladi, natijada laktoza operonining fermentlari doimo metabollashtiriladigan mahsulot (laktoza) bo'lmaganda ham sintezlanadi.

Aksincha, RNK polimeraza genidagi noaniq mutatsiya halokatli bo'ladi. Mutatsiyaning pozitsiyasi ham muhim ahamiyatga ega, chunki sezilmaydigan kodonni sistronning 3 va 8242 uchlari yaqinida tasavvur qilish mumkin, bu C-terminali uchida bir necha aminokislotalarga ega bo'lmagan oqsil sinteziga imkon beradi. Bu oqsilning biologik faolligi uchun muhim ahamiyatga ega.

Qanday bo'lmasin, noaniq mutatsiyani ikki yo'l bilan tuzatish mumkin:

(i) Xuddi shu gendagi ikkinchi mutatsiya, aniqrog'i o'sha tripletda ma'nosiz kodonni hissiy kodonga aylantirish (6-49a-rasmga qarang). Bu reversiya bo'lib, agar ikkinchi mutatsiya kodonni birinchi mutatsiyadan oldin mavjud bo'lgandek qaytarsa ​​va bu holda oqsil majburiy ravishda funktsional bo'ladi, lekin yangi sezgi kodon ham paydo bo'lishi mumkin bo'lsa, haqiqiy reversiya bo'lishi mumkin. birinchi mutatsiyadan oldin mavjud bo'ladi va bu holda oqsil faqat ushbu yangi triplet tomonidan kodlangan aminokislota biologik faollikka mos keladigan bo'lsa, biologik faol bo'ladi.

(ii) tRNK geni butunlay boshqa gendagi ikkinchi mutatsiya natijasida, bu tRNKning antikodonining modifikatsiyasi aniqroq bo'lib, u noaniq kodon bilan juftlashish qobiliyatiga ega bo'ladi (6-rasm). 49b). Nodon kodon oqsilning mRNKida qoladi, lekin hozir uni o'qish mumkin. Bu bostirishdir, bu holda oqsil faqat tRNK bosuvchi aminokislotasi biologik faollikka mos kelganda faol bo'ladi.

Protein sintezining tabiiy tugashi sezilmaydigan kodonlardan foydalanadi, lekin signal har doim ham bitta sezilmaydigan uchlik bilan chegaralanmagan ko'rinadi.

Evolyutsiya jarayonida aniqroq signal tanlangani mantiqan to'g'ri, chunki bitta uchlik oddiy nuqta mutatsiyasining (bir bazani boshqasi bilan almashtirilishi) osonlik bilan sezuvchi kodonga aylanishining jiddiy kamchiliklarini ko'rsatadi. zanjir ikkita oqsildan iborat bo'lib, ular hech qanday xususiyatga ega bo'lmasligi mumkin (shuning uchun hujayrada 2 ta ferment etishmaydi). R fagining RNKidagi sektorlararo mintaqaning ketma-ketligini aniqlash mumkin bo'ldi17.

U 2 ta ma'nosiz UAA va UAG kodonlarini, so'ngra AUG boshlang'ich kodonini, keyin 6 ta sezgi kodonini va nihoyat uchinchi ma'nosiz UGA kodonini o'z ichiga oladi. Bunday termina signallari nuqta mutatsiyalaridan yaxshiroq himoyalangan ko'rinadi, lekin uyali mRNKlarning interkronik mintaqalari shunchalik uzun ekanligiga ishonch yo'q.

Shuni tushunish kerakki, noan'anaviy kodonni o'qiy oladigan supressor tRNK nafaqat erta tugatish signaliga ega bo'lgan mutatsiyaga uchragan genga mos keladigan mRNKda emas, balki odatda bu noan'anaviy kodonni taniydigan tugatish omillari (RF) bilan raqobatlashadi. , lekin shu bilan birga, bu tugun bo'lmagan uchlikni o'z ichiga olgan barcha mRNKlarda ko'p sonli oqsillarning C-terminali chetidan o'tib ketishiga olib keladi.

Tarjima fazada keyingi ma'nosiz kodongacha davom etadi va shu tarzda cho'zilgan oqsillar odatdagi biologik faolligini yo'qotishi mumkin, bu esa hujayra uchun halokatli bo'lishi mumkin.

Bu shuni ko'rsatadiki, tRNKni bostiruvchi samaradorligi past, UAG bostiruvchilar uchun 10 dan 40% gacha, UAA (va UAG) o'qishga qodir bo'lgan bosuvchilar uchun 10% dan kam, bu UAA tez -tez ishlatilishini ko'rsatadi. tugatish kodoni (chunki hujayralar normal tugatish joylaridan tashqarida faqat cheklangan darajadagi o'qishga toqat qila oladi).

Bundan tashqari, tugatish ma'nosiz kodonlarni taniydigan RF (Release Fac­tors) deb nomlangan protein omillarini talab qiladi: RF-1 UAA va UAG ni taniydi, RF-2 UAA va UGA ni taniydi va RF-3 boshqa ikkita omilning faolligini rag'batlantiradi.

Tugatish oxirgi tRNK va polipeptid zanjiri orasidagi ester aloqasining uzilishini, ushbu tRNK va polipeptid zanjirining ajralishini va 70 S ribosomaning 50 S va 30 S zarrachalariga ajralishini o'z ichiga oladi, bu esa IF-3 omilini talab qiladi.

Protein sintezini inhibe qilish:

Aminokislotalarning tegishli tRNK bilan bog'lanishida antibiotik borrelidin ma'lum bo'lib, u tRNK thr ning aminatsilatsiyasini aniq inhibe qiladi.

Puromitsin-bu tirozil-tRNKning 3 va 8242 uchlari bilan juda o'xshash tizimli o'xshashlikni ko'rsatadigan antibiotik (6-50-rasmga qarang), bu unga peptid zanjirining cho'zilishi paytida peptidil-tRNK bilan reaksiyaga kirishishga va uning o'rnini siljitishga imkon beradi. tRNK peptidil-puromitsin hosil qiladi.

Ammo puromitsin amid aloqasini o'z ichiga olganligi sababli, parametoksi-fenilalaninning karboksilik guruhi (yoki tirozinning metileteri) va pen-tosaminning amino guruhi o'rtasida ester aloqasi yo'q, bu peptidil-puromitsin endi cho'zilishning davom etishiga yo'l qo'ymaydi. ribosomadan ajralib chiqadi.

Xloramfenikol prokariotlar, mitoxondriyalar va xloroplastlarning 70 S ribosomalarida oqsil sintezini inhibe qiladi, lekin evkariotlar sitoplazmasining 80 S ribosomalarida sodir bo'lmaydi. Aksincha, siklogeksimid 80 S ribosomalarda oqsil sintezini inhibe qiladi, lekin 70 S ribosomalarda (prokaryotlar, mitoxondriyalar, xloroplastlar) sodir bo'lmaydi.

Antibiotiklarga sezuvchanlik, shuningdek ribosomalar hajmi va formil-metionil-tRNKdan foydalanishga kelsak.M Mitokondriya va xloroplastlarda oqsil biosintezi qo'shni va uyatchan sitoplazmada sodir bo'ladigan jarayonga qaraganda, prokariot organizmlarda sodir bo'ladigan jarayonga o'xshaydi, bu esa bu organellalarning endo-simbiyotik kelib chiqishi haqidagi gipotezani tasdiqlaydi. mitoxondriyalar va xloroplastlar prokaryotik organizmlardan kelib chiqishi mumkin edi.

Gen va peptid zanjirining kolinearligi:

Nukleotidlarning qo'shilishi yoki yo'q qilinishidan iborat bo'lgan mutatsiyalar bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar, xususan, bitta genda sodir bo'lgan bir xil belgining uchta mutatsiyasi fazada tarjimani tiklashi haqidagi kuzatuvlar allaqachon genning kolinearligi foydasiga dalillar keltirgan edi. va tegishli polipeptid zanjiri.

Bu o'zaro bog'liqlik T fag boshining oqsilini kodlovchi genda sezilmaydigan muta va shitionlar ustida olib borilgan tadqiqotlar bilan tasdiqlandi.4 Brenner peptid zanjirlarining uzunligi va sezilmaydigan kodonlarga mutatsiyaga uchragan kodonlar geni orasidagi pozitsiya o'rtasida bog'liqlik borligini ko'rsatdi.

Yanofskiy va uning hamkasblari E.coli triptofan sintetaza zanjirlaridan birida 267 ta aminokislotalar bo'lgan noto'g'ri sezuvchanlik mutatsiyalari (boshqacha aminokislotani ko'rsatuvchi kodonga aylangan) bo'yicha xuddi shunday tadqiqot o'tkazdilar. ketma -ketligi aniqlandi, ular 20 ga yaqin turli xil mutatsiyalarda peptid zanjirida almashtirilgan aminokislotalarning pozitsiyalari va tegishli gen bo'yicha mutatsiyaga uchragan joylarning pozitsiyalari o'rtasidagi moslikni kuzatdilar.

Bu o'zaro bog'liqlik qoidasi genlari kodlovchi qismlar, ekzonlar, kodlamaydigan qismlar yoki intronlar bo'lishi mumkin bo'lgan eukariotlarda umuman hurmat qilinmaydi.

Yangi sintezlangan oqsillarni tashish:

a) Membranaga bog'langan erkin ribosomalar va ribosomalar:

Eukaryotik hujayralarda sitozolda ajralib chiqadigan oqsillarni sintez qilish va shitezlash uchun mas'ul bo'lgan sitozoldagi erkin ribosomalar va endoplazmatik to'r membranalari bilan bog'langan ribosomalar, lizosomal oqsillar, hujayradan tashqarida ajralib chiqadigan oqsillar sintezi uchun javobgar bo'lgan ribosomalarni ajratish mumkin. va membrananing har ikki tomoniga chiqadigan, oxir -oqibat membranada lokalizatsiya qilinadigan oqsillar. Ammo ribosomalarning o'zi farq qilmaydi, ular erkin yoki sintezlangan oqsilga qarab membranalarga bog'langan.

b) Signal ketma -ketligi yoki signal peptidi:

Endoplazmatik retikulum membranasini kesib o'tishga mo'ljallangan protein, bu membranaga yangi paydo bo'ladigan zanjirning N-terminali uchida joylashgan, lekin signal peptidazasi tomonidan kesilgan va o'n beshdan o'ttizgacha bo'lgan aminokislotalarning signal ketma-ketligi tufayli bog'lanadi. shuning uchun bir marta ajratilgan oqsilda yo'q.

Hozirgi vaqtda ma'lumki, turli xil eukaryotik organizmlardan kelib chiqqan yuzdan ortiq ajralib chiqadigan oqsillarning signal ketma-ketligi ba'zi umumiy xususiyatlar kuzatilgan: N-terminal uchida musbat zaryadga ega bo'lgan kamida bitta qoldiq, 10-15 qoldiqning hidrofobik qismi mavjud. ketma -ketlikning markazida (leu, ile, vale, phe qoldiqlarini o'z ichiga oladi) va bo'linish joyining yuqorisida taxminan 5 ta qoldiqdan iborat ko'proq qutbli ketma -ketlik.

Biroq, ba'zi ajratilgan oqsillar N-terminali uchida bo'lmagan ichki signal signaliga (masalan, ovalbumin) ega. Odatda sitozolik oqsilga signal ketma-ketligi qo'shilishi ikkinchisini endoplazmatik retikulum membranasi orqali o'tkazish imkonini beradi, bu tajribalar ko'rsatadiki, E.coli b-laktamazasining signal ketma-ketligi (periplazmatik bo'shliqda ajralib chiqadigan ferment). tashqi membrana va bakteriyaning ichki membranasi) a-globinning N-terminali uchida payvand qilingan.

c) Signal ketma -ketligini tan olish zarrachasi:

7S RNK (305 nukleotid) va 6 xil oqsillardan tashkil topgan bu zarracha (SRP: signalni tanib olish zarrachasi) signal ketma -ketligiga ega bo'lgan oqsil zanjirini o'z ichiga olgan ribosomaga bog'lanadi va endoplazmatik to'r pardasida retseptorni taniydi. SRP.

Yangi paydo bo'ladigan oqsil zanjirini ko'taruvchi ribosoma shu tariqa translokatsiya tizimi darajasiga ko'tariladi, ayniqsa 2 membranali oqsilni o'z ichiga oladi, riboforinlar I va II, SRP o'z ishini bajarib, sitozolga qaytadi. Keyin oqsil zanjirining cho'zilishi endoplazmatik retikulum membranasiga fiksatsiyalangan ribosoma bilan to'g'ri keladi.

Bo'linadigan oqsillar va lizosoma oqsillari endoplazmatik to'r pardasi orqali to'liq o'tadi. Aksincha, boshqa oqsillar membrananing bir qismini tashkil qilishi kerak: ba'zilari membranada faqat bitta spiral mintaqaga ega, boshqalarida esa N-terminali uchi membranadan sitozolik tomondan chiqib ketadi va C-terminali uchi chiqib turadi. hujayradan tashqari tomoni, boshqa oqsillar uchun teskarisi.

d) Endoplazmatik retikulum darajasida oqsillarning glikozillanishi:

Endoplazmatik retikulum darajasida signal ketma-ketligi signal peptidazasi tomonidan yo'q qilinadi va ko'p miqdordagi oqsillar glikoproteinlarga aylanish uchun glikozillanishdan o'tadi. Ko'rsatilgandek, glikoproteinlar serin yoki treonin gidroksiliga O-glikozid bog'lari yoki asparaginning amid guruhiga N-glikozidik bog'lar orqali bog'langan oligosakkarid birliklarini o'z ichiga oladi.

Biz, shuningdek, bu birliklar faollashtirilgan lipid tashuvchisi, dolichol fosfat tufayli polipeptid zanjiriga qanday o'tkazilishini ko'rdik. Tunikamitsin UDP-N-asetilglyukosaminning analogidir, u N-asetilglyukozaminning dolichol fosfatga fiksatsiyasini bloklaydi va shuning uchun oqsillarni glikozillanishini oldini oladi.

e) Golgi apparatiga oqsillarni tashish:

Proteinlar ko'chirish pufakchalari orqali sitoplazmatik retikulumdan Golji apparatiga o'tkaziladi, bu erda oligosakkarid birliklarining modifikatsiyasi, shuningdek, plazma membranasiga yoki lizosomalarga yoki sekretor granulalarga yuboriladigan oqsillarni saralash sodir bo'ladi. vesikulalar).

Har xil vazikullar oqsillarni Golgi apparatining bir bo'linmasidan ikkinchisiga o'tkazadi (cis, median va trans bo'linmalari) va Golgi apparatining bo'linmasidan turli yo'nalishlarga (plazmatik membrana, lizosomalar, sekretor granulalar).

f) Proteinlarni Golgi qurilmasidan oxirgi taqdiriga etkazish:

Ba'zi fermentativ oqsillar (xususan, gidrolazalar) mannoz qoldiqlarining 6 -pozitsiyasida fos va shiforilatsiyaga uchraydi, bu ularni Golgi apparatidan lizosomalarga tashish imkonini beruvchi signalni hosil qiladi. Lizosomalarda hazm qilinmaydigan glikolipidlarning to'planishi bilan tavsiflanadigan mukolipidoz, bir necha gidrolazalarda mannoz-6-fosfatning yo'qligi bilan bog'liq bo'lib, keyinchalik lizosomalarga yuborilish o'rniga eksport qilinadi.

Bunday bemorlarda UDP-N-asetilglyukozaminning pirofosfat bog'lanishiga glikoprotein tarkibidagi mannozaning 6-pozitsiyasidagi gidroksilning hujumini katalizlovchi o'ziga xos fosfotransferaza etishmovchiligi mavjud.

Mannoza-6-fosfatni o'z ichiga olgan glikoproteinlar Golji apparati membranasining oqsil retseptorlari bilan bog'lanadi va glikoprotein-retseptorlar kompleksini o'z ichiga olgan pufakchalar Golji apparati trans bo'limining kurtaklari bilan ajralib chiqadi.

Glikoprotein retseptorni tark etgandan va fosfataza mannoz-6-fosfatdan fosforlanganidan so'ng, transport vazikulasi lizosomalarga sintez orqali glikoproteinlarni etkazib berishi mumkin.

Aksincha, boshqa oqsillarni, ya'ni plazmatik membranaga ajratilishi kerak bo'lgan oqsillarni tashish uchun, alohida monosaxaridlar, marker bo'lib xizmat qiladi, deb hisoblanmaydi va, aksincha, uch o'lchovli tuzilish elementlari rol o'ynaydi, deb ishoniladi. Bu glikoproteinlarni to'g'ri manzilga yo'naltirishdagi roli.

g) oqsillarni mitoxondriya va gipslarga tashish:

Mitoxondriyal genom faqat juda oz sonli mitoxondrial oqsillarni (taxminan o'n ikkita) kodlaydi, natijada ularning aksariyati yadro genomi tomonidan kodlanadi, sitozolda sintezlanadi va keyin mitoxondriyalarga import qilinadi.

Proteinni mitoxondriyaga olib kirish uchun uning N-terminali uchida ma'lum bir ketma-ketlik (oldingi ketma-ketlik) bo'lishi kerak, bu mitoxondriyaning tashqi membranasida joylashgan retseptorlari tomonidan tan olinishi kerak, ammo ma'lumki, oqsilning uch o'lchovli tuzilishi ham zarur.

Tashqi membranadan o'tish endoplazmatik to'rga kirishga ruxsat beruvchi signal peptididan farqli o'laroq, oldindan zo'rlikni talab qiladi (yuqoriga qarang) va musbat zaryadga ega bo'lgan va kosmosda tashkil etilishi hal qiluvchi rol o'ynaydigan gidroksillangan qoldiqlarni olib keladi.

Import qilingan oqsil, agar oldingi ketma-ketlikdan keyin ankraj ketma-ketligi va ikkinchi ketma-ketlik musbat zaryadlangan bo'lsa, tashqi membranada integratsiyalashgan holda qolishi mumkin.

Boshqa uchta mumkin bo'lgan yo'nalish bor: intermembranalararo bo'shliq, ichki membrana va matritsa, va oqsilning bu uch joydan biriga etib borishi uchun, bir tomondan, harakatlantiruvchi kuch bo'lishi kerak. Dinitrofenol kabi, bu yo'nalishlarga transportni to'sadi va boshqa tomondan, amino-terminal oldingi ketma-ketligining proteolitik bo'linishi. Ko'rinib turibdiki, tashish tashqi membrana va ichki membrana bir-biriga yopishgan joylarda sodir bo'ladi.

Genetika muhandisligi texnikasi dihidrofolat reduktaza (sitozolik ferment) N-terminal uchida sitoxrom c ning oldingi ketma-ketligi (61 aminokislotalar) oldidan kelganida, kimerik oqsillarni ishlab chiqarishga imkon berdi.1, u mito&shixondriyaning membranalararo bo'shlig'iga, ya'ni sitoxrom c joylashgan joyga import qilinadi.1 odatda mahalliylashtirilgan. Ammo agar bu fermentdan oldin spirtli dehidrogenaza (matritsada lokalizatsiya qilingan ferment) (27 ta aminokislotalar) oldingi ketma-ketligi bo'lsa, mitoxondrial matritsada dihidrofolat reduktaza topiladi.

Oqsillarni mitoxondriyalarga (va plastlarga) import qilish post-translatsiya jarayoni bo'lib, u in vitroda organellalarni oqsil kashshofi ishtirokida inkubatsiya qilish orqali amalga oshirilishi mumkin va shuning uchun oqsillarni endoplazmatik retikulum membranasi orqali tashishdan farq qiladi. yuqorida aytib o'tilganidek, tarjima bilan bir vaqtda (oqsil zanjiri sintez qilinayotganda).

Xloroplastlarning ko'p oqsillari, shuningdek, yadro genomi tomonidan kodlangan, sitozolda sintezlangan va sintezlangan va plastmassaga import qilingan. Mitokondriyaga qaraganda plastmassada (6) ko'proq lokalizatsiya bo'lishi mumkin: tashqi membrana, membranalararo bo'shliq, ichki membrana, stroma, tilakoid membranasi, tilakoid lümeni. Mitokondriya holatida bo'lgani kabi, oqsillarni import qilish N-terminal uchida musbat zaryadli va gidroksillangan qoldiqlarni o'z ichiga olgan tranzit peptid deb ataladigan oldindan ketma-ketlikni talab qiladi.

Bu ketma-ketlik tashish paytida bo'linadi, bu esa harakatlantiruvchi kuch emas, ATP gidrolizini talab qiladi. Xloroplastlar bo'lsa, sitozolik oqsilni unga (DNK darajasida) payvandlash orqali import qilish mumkin edi, bu odatda xloroplastga import qilingan oqsilning tranzit peptidini (masalan, ribuloza 1, 5 bifosfat karboksilaza).

Shuni ta'kidlash kerakki, vaziyat faqat xloroplastda 6 ta bo'linma mavjudligi tufayli emas, balki o'simliklarda, o'z rollari bo'yicha farq qiladigan plastalar mavjudligi sababli ham, plast holatida ancha murakkab. va shuning uchun ularning oqsillariga nisbatan: xloroplastlar (fotosintez), xromoplastlar (karotinoidlar sintezi), amiloplastlar (kraxmal sintezi).

h) Oqsillarni yadroga tashish:

Barcha yadroviy oqsillar (ayniqsa, gistonlar, DNK polimerazalari, RNK polimerazalari va DNK replikatsiyasi va transkripsiyasida ishtirok etadigan barcha oqsillar) sitozolda sintezlanadi va tashqi membrana va ichki membranani o'z ichiga olgan evariotlarning yadro konvertidan o'tishi kerak.

Ushbu transport kichik oqsillar (masalan, gistonlar) uchun diametri 70 A bo'lgan yadro teshiklari tufayli sodir bo'ladi, lekin kattaroq oqsillar uchun qisqa peptidlar ketma-ketligi zarur ko'rinadi.

Shunday qilib, virus DNKsining replikatsiyasi va transkripsiyasini boshqaradigan molekulyar og'irligi 92 000 dalton bo'lgan oqsil bo'lgan SV 40 virusining T antijenini hujayra yadrosiga o'tkazish uchun ketma-ket 5 ta musbat zaryadlangan qoldiqdan (Pro-Lys-Lys-) o'z ichiga olgan gepteptid kerak bo'ladi. Lys-Arg-Lys-Val).

Lys qoldig'ining Thr yoki Asn bilan almashtirilishi yadroga antijen T import qilinishini oldini oladi. Proteinni piruvat kinaza yoki boshqa sitozolik oqsillarga payvandlash orqali (DNK darajasida) oqsillarni yadroga tashish mumkin edi.

Mitoxondriy va xloroplastik genomlarning tashkil etilishi va ifodalanishi:

Turli eukaryotik hujayralar, ayniqsa xamirturush hujayralari va inson hujayralarining mitoxondrial genomi so'nggi yillarda keng miqyosda o'rganildi, olingan natijalar qiziqarli va ba'zilar uchun kutilmagan.

Insonning mitoxondriyal genomi, ikki dumaloq DNK bo'lib, 16 569 ta asosiy juftni o'z ichiga oladi va uning ketma-ketligi butunlay to'xtatiladi va shimindir (Saccharomyces cerevisiae xamirturushining mitoxondriyal genomi besh barobar katta va taxminan 78000 asosiy juftni o'z ichiga oladi). Bu genom juda qulay va ajoyib iqtisodiyot bilan ajralib turadi.

1. Ayniqsa, qisqa bo'lgan 2 ta rRNK: 1559 va 954 nukleotidlar (xamirturush mitoxondriyasida 3 200 va 1660 nukleotidlar).

2. 22 tRNA (xamirturushda 24 ta). Bu tRNKlar soni 61 ta sezgi kodonlarini o'qish uchun zarur bo'lgan minimal tRNK sonidan ancha kichikdir, bu tebranish gipotezasini, ya'ni 31 tRNKni (tRNK boshlanishini) hisobga olgan holda. Mitokondriyadagi tRNKlar sonining kamayishi bilan kodonlarning tarjimasi kodon-antikodon juftlashuvining turli imkoniyatlari tufayli amalga oshadi.

Shunday qilib, antikodonning birinchi pozitsiyasida U ga ega bo'lgan ba'zi mitoxondriyal tRNKlar faqat uchinchi nukleotidlari bilan farq qiladigan 4 kodonni o'qishi mumkin, ya'ni bir oilaning 4 kodoni (yoki bir qutidagi, 6-48-rasmda), prokaryotik va eukaryotik tRNKlar odatda antikodonning birinchi pozitsiyasida o'zgartirilgan U ga ega bo'lib, ularning juftlashish imkoniyatlarini cheklaydi.

3. Oligomerik membrana oqsillari tarkibiga kiruvchi 13 ga yaqin polipeptidlar: sitoxrom oksidaza, apotsitokrom b, ATPaza, NADH dehidro&shigenaza (NADH ubiquinone oksidoreduktaza, rotenonga sezgir). Shuni ta'kidlash joizki, kichik birlik №. ATPazning 9-moddasi xamirturushdagi mitoxondrial genom tomonidan kodlangan, ammo Neurospora crassadagi yadro genomi tomonidan kodlangan bo'lib, bu genlarning ko'chirilishi evolyutsiya jarayonida sodir bo'lganligini ko'rsatadi.

Inson mitoxondrial genlari intersistronik ketma-ketliklar bilan ajratilmaganligi (punktuatsiya tRNK genlari tomonidan amalga oshiriladi) va mRNKlarda na yetakchi ketma-ketlik, na quyruq ketma-ketligi borligi kuzatildi. Ularning yarmidan ko'pi transkripsiyadan so'ng hech qanday terminatsiya kodoniga ega emas, ikkinchisi faqat mRNKning poliadenillanishi natijasida hosil bo'ladi (UAA tugatish kodoni UA yoki U ga bir yoki ikkita adenil qoldiqlari qo'shilishi natijasida hosil bo'ladi).

Odamning mitoxondrial DNKsining har bir zanjirida faqat bitta promotor mavjud bo'lib, bu genomning to'liq va nosimmetrik tarzda transkripsiyalanganligini va ikkita uzun prekursorning bo'linishini (odatda tRNKlar joylashgan joylarda) ko'rsatadi. Xamirturush mitoxondriyasida, aksincha, transkripsiya bir nechta turli promouterlardan sodir bo'lganga o'xshaydi.

Odam va xamirturush mitoxondriyalaridagi apotsitoxrom b genlarini solishtirganda, kodlash ketma -ketligi bir xil, ammo odam mitoxondriyal genida intron bo'lmasa -da, xamirturushda 5 ta intron bor (intron №2 va oldingi ekson maturazani kodlaganga o'xshaydi, bu intronning kesilishi uchun javob beradigan ferment).

Bundan tashqari, odamda 5 va 8242da na etakchi ketma -ketlik, na 3 va 8242 -dagi quyruq ketma -ketligi (va hatto tugatishning to'liq kodoni ham yo'q), xamirturushda 1000 ga yaqin nukleotidlarning etakchi ketma -ketligi va dumining ketma -ketligi taxminan. 50 nukleotid.

Nihoyat, mitoxondriya tomonidan qo'llaniladigan genetik kod universal deb hisoblangan genetik koddan farq qilishi ajablanarli bo'ldi (6-48-rasmlarga qarang). Masalan, UGA-bu triptofan kodlash (ma'nosiz) va AUA-metionin kodoni (izolösinni kodlash o'rniga).

AGA va AGG tugatish kodonlari sifatida ishlatilishi mumkin (arginin uchun kodonlar o'rniga), AUA va AUU boshlash kodonlari sifatida ishlatilishi mumkin (izoleysin uchun kodonlar o'rniga) va 4 CUN kodonlari treonil-tRNK (o'rniga) tomonidan tan olinishi mumkin. leucyl-tRNA), ammo mitoxondriyal genetik kodning o'ziga xos xususiyatlariga kelsak, organizmlarga qarab turlicha bo'lgani ko'rinadi.

Shuni ta'kidlash kerakki, o'simliklarning mitoxondriyal genomlari ham dumaloq, lekin u sut emizuvchilarnikidan (taxminan 16 kb / s) yoki xamirturushdan (taxminan 78 kbit / s) kattaroqdir va turiga qarab uning kattaligi 200 dan ko'proqgacha o'zgarib turadi. 2 000 kpb dan ortiq, ammo bu katta mitoxondrial genomlarda ko'proq genlar mavjudligi hozircha noma'lum.

Haqiqatan ham, hozirgi vaqtda atigi o'n beshga yaqin oqsil genlari aniqlangan va ketma-ketligi aniqlangan, bular, bir tomondan, sutemizuvchilar yoki xamirturushlarning mitoxondrial genomlarida allaqachon aniqlangan, sitoxrom oksidaza I, II va III kichik birliklari, sub birliklari uchun kodlangan genlardir. NADH-dehidrogenaza, ATPaz va sitoxrom b ning ba'zi bir bo'linmalari, boshqa tomondan, kichik ribosoma zarralari (S) oqsillarini kodlaydigan ba'zi genlar.12, S13, S14).

rRNKlarni kodlovchi genlarga kelsak, ikkita katta rRNKni kodlovchi genlar topiladi va bu o'simliklarning mitoxondrial DNKsiga xosdir - mitoxondrial 5 S rRNK geni o'simlik mitoxondriyalarining yana bir xususiyati: bir qator mitoxondrial tRNKlar kodlangan. mitoxondriyal genom tomonidan, lekin boshqa mitoxondrial tRNKlar yadro genomidan kodlangan va mitoxondriyaga import qilingan.

Bundan tashqari, bir xil o'simlikning mitoxondrial DNK molekulalarining o'lchamida heterojenlik kuzatiladi, bu mitoxondriyal genomda subgenomik DNKni yaratishi mumkin bo'lgan takroriy ketma-ketliklarning (bir xil yo'nalishda yoki qarama-qarshi yo'nalishda) mavjudligi bilan bog'liq. molekulalarni rekombinatsiya qilish orqali.

Nihoyat, yaqinda o'simlik mitoxondriyalarida genetik ma'lumotni mRNK darajasida tuzatish fenomeni borligi ko'rsatildi. Bu ba'zi CS -larni bizga o'zgartirish va shuning uchun ba'zi kodonlarni o'zgartirishdan iborat. Natijada, aminokislotalar ketma -ketligi genning ketma -ketligidan farq qiladigan, ammo boshqa organizmlarda (sutemizuvchilar, xamirturushlar) kor va shira javob beradigan mitokondriyal oqsillarning amino kislotalar ketma -ketligiga ko'proq o'xshash bo'lgan oqsil sinteziga olib keladi. .

Aksincha, aylana shaklida bo'lgan xloroplast genomlarining o'lchami bir turdan ikkinchisiga sezilarli darajada farq qilmaydi va taxminan 120 dan 190 kpb gacha. O'rganilgan turlarning ko'pchiligida xloroplast DNKi rRNK genlarini o'z ichiga olgan, qarama -qarshi yo'nalishda (teskari takrorlangan) ikki nusxada mavjud bo'lgan (taxminan 10 dan 25 kbit / s gacha) bo'lgan hududni o'z ichiga oladi va ular bitta katta nusxa ko'chirish mintaqasi bilan ajralib turadi. kichik bitta nusxa ko'chirish viloyati.

Yaqinda tamaki (155 kpb) va Marchantia (120 kpb) ikkita o'simlikning xloroplast genomining to'liq ketma -ketligi aniqlandi.

Xloroplast DNK quyidagi mahsulotlarni kodlaydi:

i. Xloroplast 23 S, 16 S, 5 S va 4,5 S rRNK

ii. O'ttiz xloroplast rRNK

iii. 19 ta xloroplast ribosoma oqsillari, ya'ni 30 S zarrasining 11 ta oqsili va 50 S zarrasining 8 tasi (qolganlari sitoplazmadan olingan)

iv. IF-1 tarjimasini boshlash omili (va, ehtimol, faqat ba'zi turlarda EF-Tu cho'zilish omili)

v. RNK polimerazasining uchta kichik birligi

vi. Ribuloza 1,5 bisfosfat karboksilazaning katta kichik birligi (kichik bo'linmalar yadroda kodlangan, sitoplazmada xloroplastga olib kelingan biroz uzunroq prekursor shaklida sintezlanadi)

vi. I fototizimning ikkita oqsili, II fototizimning beshta oqsili, ATP-sintaza kompleksining bir qismini tashkil etuvchi oltita polipeptid va elektron tashishda ishtirok etadigan uchta oqsil (b sitoxromida).6/f kompleksi).

Bu qirq yoki undan ortiq aniqlangan oqsillarning genlaridan tashqari, xloroplast genomida qirqta ochiq o'qish ramkalari (ORF) mavjud bo'lib, ular polipeptidlarni kodlashi mumkin, lekin xloroplast oqsillarining aksariyati yadro genomidan kodlangan.

Mitoxondriyadan farqli o'laroq, xloroplastlar universal genetik koddan foydalanadi.


Qanday qilib tRNK o'ziga xos kodonni taniydi va aminokislotalarni ribosomaga tashadi?

Men biologiya darsimda tarjimani o'rganyapman va tRNK kodonlarni taniganini tushunaman, lekin QANDAY tushunmayapman.

Ribosoma atrofida aminokislotalari bilan to'plangan va mRNKga doimiy birikishga harakat qiladigan tonna tRNK bormi? (sinov va xato usuli). Yoki har bir tRNK qandaydir tarzda ribosomadagi o'z kodoniga tortiladimi? Men ribosoma va tRNK yoki ribosoma ichidagi kodon va tRNK o'rtasida qandaydir aloqa bo'lishi kerakligini his qilaman, so'ngra tRNKni saytga ko'chirish uchun qandaydir harakatlantiruvchi kuch bo'lishi kerak.

Bundan tashqari, har bir tRNK ma'lum bir aminokislota oladimi yoki ular mavjud bo'lgan narsani tortib oladimi va ma'lum kodon ribosomaga yetguncha kutadimi?

Tahrirlash: Bu yerda transkripsiya va tarjima videosi

2:40 tRNK aminokislotalarni ribosomaga olib kelishi ko'rsatilgan. https://www.youtube.com/watch?v=41_Ne5mS2ls

Ribosoma atrofida aminokislotalar bilan to'plangan tonna tRNKlar bormi?

Kabi; singari. Hujayradagi makromolekulaning bog'lanishi ko'p jihatdan oddiy diffuziyaga tayanadi. Hujayra fiziologik haroratda har xil narsalar bilan (shu jumladan, har xil tRNKlar bilan) juda zich o'ralgan, bu erda Braun harakati juda oz. MRNK tarjima qilinayotganda, tRNK holatida, har bir kodon ribosomaning faol joyida paydo bo'lganda, har xil makromolekulalar aylanib chiqadi va tasodifan kodon/faol joyiga uriladi. Ammo ular to'g'ri mos kelmaydi, shuning uchun bu o'zaro ta'sirlar vaqtinchalik. Oxir-oqibat, to'g'ri tRNK keladi va juda mos keladi (ikkalasi ham kodonga, ham ribosoma faol joyiga mos keladi). U kodon/ribosoma bilan mustahkamroq bog'lanadi, keyin reaktsiya sodir bo'lishi mumkin. Bu intuitiv ko'rinishga ega, lekin shuni esda tutingki, bu o'lchov miqyosida issiqlik harakati ozgina harakatni hisobga olishi mumkin. Aslida, turli xil makromolekulalarni hujayra atrofida, farqli hujayra bo'linmalariga va boshqalarga ko'chirish uchun transport tizimlari mavjud, ammo IIRC, tRNK yadrodan chiqqandan so'ng, u shunchaki aylanib yuradi va oxir-oqibat o'ziga xos aminokislotalarni bog'laydi va aminokislotalarni topadi. ribosoma, hech qanday maxsus transport kerak emas.

har bir tRNK o'ziga xos aminokislotani oladi.

Ha. Har bir aminokislota o'ziga xos bog'langan tRNKga ega, bu esa o'z navbatida o'zining kodonni aniqlash ketma-ketligiga ega. Shunday qilib (aytaylik), triptofan har doim triptofan-tRNK tomonidan jalb qilinadi, u doimo tripofanga qarshi kodonga ega.


Tarjima, uzaytirish va tugatish

Prokaryotlar va eukaryotlarda cho'zilish asoslari bir xil, shuning uchun biz uzayishni quyidagi nuqtai nazardan ko'rib chiqamiz. E. coli. 50S ribosomal bo'linmasi E. coli uchta bo'linmadan iborat: A (aminoasil) joyi zaryadlangan aminoasil tRNKlarini bog'laydi. P (peptidil) joyi o'sib borayotgan polipeptid zanjiri bilan peptid aloqalarini hosil qilgan, lekin hali tegishli tRNKdan ajralmagan aminokislotalarni tashuvchi zaryadlangan tRNKlarni bog'laydi. E (chiqish) joyi erkin aminokislotalar bilan zaryadlanishi uchun dissotsilangan tRNKlarni chiqaradi. Bu tRNAlarning yig'ilish liniyasida bitta istisno mavjud: in E. coli, [lateks] matnmatnmatnmatn-matn matn matn< ext>_>^< matnmatnmatn>[/latex] A saytiga kirmasdan to'g'ridan-to'g'ri P saytiga kirishga qodir. Xuddi shunday, eukaryotik Met-tRNAi, boshlash kompleksining boshqa oqsillari yordamida to'g'ridan-to'g'ri P joyiga bog'lanadi. Ikkala holatda ham bu AUG dan keyingi birinchi kodonga mos keladigan tRNKni qabul qilishga tayyor bo'lgan bepul A saytga ega bo'lgan boshlash kompleksini yaratadi.

Tarjima cho'zilishi vaqtida mRNK shabloni o'ziga xoslikni ta'minlaydi. Ribosoma mRNK bo'ylab harakatlanar ekan, har bir mRNK kodon registrga kiradi va mos keladigan zaryadlangan tRNK antikodon bilan o'ziga xos bog'lanish ta'minlanadi. Agar cho'zilish kompleksida mRNK bo'lmasa, ribosoma tRNKlarni o'ziga xos bo'lmagan holda bog'laydi.

Uzayish zaryadlangan tRNKlar A saytiga kirib, keyin P saytiga o'tishi bilan davom etadi, so'ngra E saytiga o'tadi va ribosomaning har bir kodonli qadamiga to'g'ri keladi. Ribozomal qadamlar konformatsion o'zgarishlar natijasida hosil bo'ladi, ular ribozomani 3 va 8242 yo'nalishdagi uchta asosga ko'taradi. Ribosomaning har bir bosqichi uchun energiya GTPni gidrolizlaydigan cho'zilish omili orqali beriladi. Peptid bog'lanishlar aminokislotalarning A tRNK bilan biriktirilgan aminokislotalarning aminokislotalarning aminokislotalari va P-saytlari tRNKlari bilan bog'langan karboksil guruhi o'rtasida hosil bo'ladi. Har bir peptid bog'lanishining shakllanishi peptidil transferaza tomonidan katalizlanadi, 50S ribosoma subunitiga integratsiyalangan RNKga asoslangan ferment. Har bir peptid bog'lanishining energiyasi GTP gidrolizidan olinadi, bu alohida cho'zilish omili bilan katalizlanadi. P-sayt tRNK bilan bog'langan aminokislota o'sayotgan polipeptid zanjiri bilan ham bog'liq. Ribosoma mRNK bo'ylab o'tayotganda, avvalgi P-saytli tRNK E saytiga kirib, aminokislotadan ajralib, tashqariga chiqariladi ([2-rasm]). Ajablanarlisi shundaki, E. coli tarjima apparati har bir aminokislota qo'shish uchun bor-yo'g'i 0,05 soniyani oladi, ya'ni 200 aminokislotadan iborat oqsilni atigi 10 soniyada tarjima qilish mumkin.

San'at aloqasi

2 -rasm: Tarjima tRNA antikodoni tashabbuskori mRNK kodonini taniganida boshlanadi. Katta ribosomal bo'linma kichik bo'linishga qo'shiladi va ikkinchi tRNK jalb qilinadi. mRNK ribosomaga nisbatan harakat qilganda, polipeptid zanjiri hosil bo'ladi. A saytiga chiqarish omilining kiritilishi tarjimani tugatadi va komponentlar ajralib chiqadi.

Ko'p antibiotiklar bakterial oqsil sintezini inhibe qiladi. Masalan, tetratsiklin bakterial ribosomadagi A joyini bloklaydi va xloramfenikol peptidil o'tkazilishini bloklaydi. Ushbu antibiotiklarning har biri oqsil sinteziga qanday ta'sir ko'rsatishini kutgan bo'lardingiz?

Tetratsiklin to'g'ridan -to'g'ri ta'sir qiladi:

Xloramfenikol to'g'ridan-to'g'ri ta'sir qiladi

  1. tRNK ribosoma bilan bog'lanadi
  2. ribosoma birikmasi
  3. oqsil zanjirining o'sishi

Tarjimaning tugashi bema'nilik kodoniga (UAA, UAG yoki UGA) duch kelganida sodir bo'ladi. A saytiga mos kelganda, bu bema'nilik kodonlari prokaryotlar va eukaryotlarning ajralib chiqish omillari bilan tan olinadi, ular peptidil transferazaga P-aminokislotaning karboksil uchiga suv molekulasini qo'shishni buyuradi. Bu reaksiya P-sayt aminokislotasini tRNKdan ajralishga majbur qiladi va yangi hosil qilingan oqsil ajralib chiqadi. Kichik va katta ribosoma bo'linmalari mRNK dan ajralib chiqadi va ular bir-biridan deyarli darhol boshqa tarjima boshlash kompleksiga jalb qilinadi. Ko'pgina ribosomalar tarjimani tugatgandan so'ng, mRNK parchalanadi, shuning uchun nukleotidlar boshqa transkripsiya reaktsiyasida qayta ishlatilishi mumkin.


UMass tibbiyot maktabi tadqiqotchilari krio-EM yordamida ribosoma tarjimasining yangi holatini tasavvur qilishadi

UMass tibbiyot maktabi aloqalari

(chapdan) Anna Loveland, PhD, Andrey Korostelev, PhD va GSBS talabasi Kristin Karbon UMass tibbiyot maktabidagi kriyo-EM inshootidagi tasvirlarni tekshirmoqda.

Ribosomalarning hayotni saqlaydigan oqsillarni sintez qilish bosqichlari UMass tibbiyot maktabining tizimli biologlari Andrey Korostelev va falsafa doktori Anna Loveland tomonidan misli ko'rilmagan real vaqtda aniqlangan. Ularning ushbu asosiy molekulyar mexanizm haqidagi yangi tadqiqoti, eng zamonaviy, vaqt talab qilinadigan, krio-elektron mikroskopiya yordamida olingan. Tabiat 1 iyul kuni.

Ribosomalar - bu messenjer RNK (mRNK) tomonidan olib boriladigan genetik ko'rsatmalarni o'qiydigan va turli xil aminokislotalarni birlashtirib, ko'rsatmalarni oqsillarga aylantiradigan molekulyar mashinalar. (Aminokislotalar ribosomalarga mos keladigan RNKlar [tRNKlar] orqali keltiriladi.)

&ldquoRibosomalar qanday qilib mRNKni aniq dekodlashini va &lsquoproofread&rsquo ularga etkazilgan har bir tRNKni qanday qilib dekodlashini tushunish qiyin edi,&rdquo RNK terapevtikasi dotsenti doktor Korostelev. & ldquoTribosomadagi oqsil sintezining krio-EMsi o'z vaqtida hal qilinganligini ko'rsatdi.

Tadqiqot guruhi, shu jumladan sobiq Korostelev laboratoriya postdoksi doktori Gabriel Demo, hozirda Masarik universitetining guruh rahbari, aminokislotalar bilan bog'langan tRNKning ribosomaga kelishini tasavvur qilish uchun krio-EMdan foydalangan. Strukturaviy ansambllarni turli vaqt nuqtalarida vizualizatsiya qilish to'liq reaktsiyaning misli ko'rilmagan ko'rinishini taqdim etdi, dastlabki tanlovdan tRNKni tekshirish va o'sayotgan oqsilga aminokislota qo'shilishigacha. To'g'ri va noto'g'ri tRNK bilan reaktsiyalarni taqqoslaganda, kichik ribosomal bo'linma to'g'ri tRNKni ushlab turadi va katta bo'linmada ribosoma va rsquos katalitik markaziga o'tishi uchun aylanadi. Aksincha, kichik bo'linma dastlabki tanlovdan keyin noto'g'ri tRNKni deyarli qo'llab-quvvatlamaydi, shuning uchun u tushib ketadi va o'sayotgan oqsilga noto'g'ri aminokislota qo'shilishining oldini oladi.

Korostelev laboratoriyasining postdok, PhD Anna Loveland, natijada &lsquomovie&rsquoda vaqt bilan hal qilingan kriyo-EM bilan olingan ribosoma reaktsiyalari haqida umumiy ma'lumot beradi.

&ldquoMen juda ko'p turli tuzilmalar yoki shtatlarni, shu jumladan qisqa muddatli vaqtinchalik holatlarni ko'rib hayajonlandim,&rdquo dedi Korostelev. &ldquoUshbu vaqtinchalik holatlar juda muhim, chunki ular ribosomaning to'g'ri tRNKlarni qabul qilishi va noto'g'rilarini rad etishi uchun qaror qabul qilish jarayoni sodir bo'ladi.&rdquo

Cryo-EM-bu uyali tuzilmalarni, shu jumladan, viruslar va ribosomalarni atom o'lchamlari yaqinida vizualizatsiya qilishning yangi texnologiyasi bo'lib, strukturaviy biologiya va dori-darmon dizaynida keng qo'llaniladi. Korostelev, 2016 yilda UMMSda Massachusets shtatining krio-elektron mikroskopiya uskunasini yaratish taklifi ustida ishlagan professor-o'qituvchilardan biri edi. Doktor Loveland postdok bo'lgan Korostelev laboratoriyasi hujayralar oqsillarni hosil qilish uchun ribosoma komplekslaridan qanday foydalanishini o'rganadi.

& ldquoHozirgi ish bilan o'tgan ish o'rtasidagi katta farq shundaki, biz ilgari ko'rinmagan batafsil holatlarni kuzata oldik, - dedi Loveland. To'g'ri reaktsiyani noto'g'ri reaktsiya bilan solishtirib, ribosomaning to'g'ri oqsillarni ishlab chiqarishga qanday yordam berishini ko'rishimiz mumkin. O'tmishda biz va boshqalar jarayonning turli qismlarining ingibitorlari tomonidan to'xtatilgan suratlarni oldik, hozir esa biz bu yo'lda jami 33 ta davlatni tasavvur qildik va biz buni batafsilroq tushunamiz. & Rdquo

Hujayrada ribosomalar soniyada o'ndan ortiq aminokislotalarga qo'shilishi mumkin, shuning uchun aminokislota bilan bog'langan tRNK tanlashning to'liq reaktsiyasini atomga yaqin detallarda ko'rish qiyin. Loveland UMMS cryo-EM inshootida kriyo-EM bilan bu reaktsiyalarni vizualizatsiya qilish uchun yondashuvni ishlab chiqdi.

& ldquoBiz va boshqalar ilgari bitta holatni ko'rish uchun boshqacha aytganda, to'xtatish va mdashribosomal reaktsiyalarni inhibe qilishimiz kerak edi & rdquo.Endi biz kriyo-EM dan oldin muzda sovutish orqali reaktsiyani sekinlashtirish orqali biz shunchalik ko'p holatlarni hal qila olishimizni aniqladikki, biz bu inhibitorlarga muhtoj emasmiz. Ushbu yondashuv bizga butun reaksiya davomida nima sodir bo'lishini kuzatish imkonini beradi, bu esa hujayrada sodir bo'layotgan narsaga ko'proq o'xshaydi.&rdquo

Ushbu tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, yuqori aniqlikdagi, vaqt o'tishi bilan hal qilinadigan krio-EM bo'lishi mumkin halollik bilan, insof bilan murakkab biokimyoviy yo'llarni ingibitorlarsiz tasavvur qilish uchun strukturaviy biokimyo usuli. Reaksiyalarni ko'proq aniqlik, o'ziga xoslik va tafsilot bilan tasavvur qilish qobiliyati kelajakdagi tadqiqotlar uchun imkoniyatlarni taklif qiladi.

& LdquoAnna & rsquos yutug'i vaqt o'tishi bilan hal qilingan krio-EM bilan bizga mRNKni to'liq dekodlash reaksiyasining & lsquomovie & rsquoini yaratishga imkon berdi,-dedi Korostelev. & LdquoBiz bilganimizdek, bu juda ko'p aniq davlatlar ingibitorlarsiz birinchi marta tasvirlangan. Endi biz boshqa murakkab reaktsiyalarni o'rganishimiz va ingibitorlar bilan ilgari o'tkazilgan tadqiqotlarni qayta ko'rib chiqishimiz mumkin. & Rdquo

Vaqt o'tishi bilan hal qilinadigan krio-EMning ko'plab potentsial dasturlari orasida, bu usul genetik kodni o'qiyotganda, ribosomalarning xabarchi RNK bo'ylab qanday harakatlanishini ko'rish uchun ishlatilishi mumkin. Viruslar turli oqsillarni ishlab chiqarishga yordam berish uchun ribosomalar virusli mRNKlarda tishli kabi siljishi mumkin bo'lgan ramka almashinuvi ba'zi viruslarning omon qolishi va ko'payishi uchun zarurdir. Bularga hozirda avj olgan COVID-19 virusi kiradi, shuning uchun uning ramkani o'zgartirish mexanizmi kelajakda dori nishoni bo'lishi mumkin.


DMCA shikoyati

Agar siz veb-sayt orqali mavjud bo'lgan kontent (bizning xizmat ko'rsatish shartlarimizda belgilanganidek) bir yoki bir nechta mualliflik huquqlaringizni buzadi deb hisoblasangiz, quyida tavsiflangan ma'lumotlarni o'z ichiga olgan yozma bildirishnoma ("Buzilish to'g'risida bildirishnoma") orqali bizga xabar bering. agenti quyida keltirilgan. Agar Varsity Repetitorlari huquqbuzarlik to‘g‘risidagi bildirishnomaga javoban chora ko‘rsalar, u bunday kontentni taqdim etgan tomon bilan Varsity Repetitorlariga taqdim etgan eng so‘nggi elektron pochta manzili (agar mavjud bo‘lsa) orqali bog‘lanishga vijdonan harakat qiladi.

Sizning huquqbuzarlik haqidagi bildirishnomangiz kontentni taqdim etgan tomonga yoki ChillingEffects.org kabi uchinchi shaxslarga yuborilishi mumkin.

Iltimos, agar siz mahsulot yoki faoliyat mualliflik huquqlaringizni buzayotganini jiddiy ravishda noto'g'ri ko'rsatgan bo'lsangiz, siz zarar uchun (xarajatlar va advokatlarning to'lovlari bilan birga) javobgar bo'lasiz. Shunday qilib, agar siz veb-saytda joylashgan yoki u bilan bog'langan kontent sizning mualliflik huquqingizni buzayotganiga amin bo'lmasangiz, avval advokatga murojaat qilishingiz kerak.

Xabar yuborish uchun quyidagi amallarni bajaring:

Siz quyidagilarni kiritishingiz kerak:

Mualliflik huquqi egasining yoki ularning nomidan harakat qilishga vakolatli shaxsning jismoniy yoki elektron imzosi. Mualliflik huquqi buzilgan deb da'vo qilingan mualliflik huquqining identifikatsiyasi. Varsity o'qituvchilariga mazkur tarkibni topishga va ijobiy aniqlashga ruxsat beradigan tafsilotlar, masalan, biz savolga havolani talab qilamiz (faqat savolning nomi emas), unda mazmun va savolning qaysi qismi - tasvir, havola, matn va h.k. – shikoyatingiz ismingiz, manzilingiz, telefon raqamingiz va elektron pochta manzilingizga taalluqlidir hamda Sizning bayonotingiz: (a) siz mualliflik huquqini buzish deb daʼvo qilayotgan kontentdan foydalanishga vijdonan ishonasiz. qonun yoki mualliflik huquqi egasi yoki uning egasi agenti tomonidan ruxsat etilmagan (b) sizning buzilish xabarnomangizdagi barcha ma'lumotlar to'g'ri va (v) yolg'on guvohlik berish jazosi ostida. mualliflik huquqi egasi yoki ularning nomidan harakat qilishga vakolatli shaxs.

Shikoyatingizni bizning vakilimizga yuboring:

Charlz Kon Varsity Tutors MChJ
101 S. Hanley Rd, Suite 300
Sent -Luis, MO 63105


TRNK aminokislotalarni yadro yoki ribosomaga olib keladimi?

MRNA tark etgandan keyin yadro, a ga harakat qiladi ribosoma, rRNK va oqsillardan iborat. The ribosoma mRNKdagi kodonlar ketma-ketligini o'qiydi. Ning molekulalari tRNK aminokislotalarni olib keladi uchun ribosoma to'g'ri ketma -ketlikda. mRNKdagi kodonlarni zanjirga o'tkazish aminokislotalar a da sodir bo'ladi ribosoma.

Biling, bu tRNK qaysi aminokislotani tashiydi? metionin

Shu munosabat bilan, tRNK transkripsiya yoki tarjima paytida aminokislotalarni o'tkazadimi?

Transkripsiya - bu biologiya ma'lumotlarini uzatishdagi muhim qadam. Transkripsiya - bu transkripsiya bilan bog'liq fe'l. o'tkazish RNK (tRNA) va ndash RNK bu uch o'lchovli tuzilishga o'ralgan. tRNK aminokislotalarni tarjima paytida yig'ilayotgan polipeptid zanjiriga olib boradi va o'tkazadi.

Aminokislotalarni ribosomaga nima olib keladi?

Aminokislotalar ga keltiriladi ribosoma RNK (tRNK) o'tkazish yo'li bilan. Tarjima paytida xabarchi RNK (mRNA) o'qiladi ribosoma.


Videoni tomosha qiling: Life Science - Protein synthesis Translation (Iyul 2022).


Izohlar:

  1. Gozshura

    Kechirim so'rayman, lekin etarli emas. Maybe there are options?

  2. Orahamm

    Menimcha, u noto'g'ri. Men buni isbotlay olaman. Bosh vazirda yozing, muhokama qiling.

  3. Arsene

    Menimcha, siz to'g'ri emassiz. Men pozitsiyani himoya qila olaman. Menga PMga yozing, biz muloqot qilamiz.

  4. Eleuia

    Men afsusdaman, lekin hech narsa yordam berolmayman. Bilaman, siz to'g'ri qaror topasiz. Umidsizlikka tushmang.

  5. Tubei

    Menimcha, siz adashyapsiz. Menga PMga yozing, biz muloqot qilamiz.



Xabar yozing