Біосинтез білків в прокаріотичній клітині
Білковий синтез в клітинах прокаріотів організований в принципі так само, як в еукаріот. Однак є ряд відмінностей. Так, мова йде про менших розмірах рибосоми (70S) та будують її субодиниць (50S і 30S). Основу великої субодиниці прокариотической рибосоми становлять молекули рРНК двох (відсутній 5S рРНК), а не трьох різних типів. Кількість рибосомальних білків менше – З4 у великій і 21 в малій субодиниці. Деякі відмінності існують в наборі білкових факторів ініціації, елонгації та термінації трансляції.
Певні особливості біосинтезу білків у прокаріотів заслуговують спеціальної уваги. Для прокаріот характерний поліції-строни формат, відповідно до якого утворення конкретних пептидів жорстко пов’язане в часі, тобто відбувається одним блоком (оперон) з групи генів (цистрон), контролюючих утворення білків, відповідальних за необхідні стадії (сторони) одного функціонально-метаболічного шляху або циклу. Так, лактозна опе-рон (lac-оперон) мікроорганізму кишкової палички (E. coli), що дає бактерії можливість при відсутності глюкози утилізувати лактозу (молочний цукор), має три цистрона (гена). Їх одночасні активація і експресія (транскрипція і трансляція) необхідні в силу того, що один з цистрон контролює утворення ключового ферменту β-галактозидази, що каталізує гідроліз β-галактозид лактози до глюкози і галактози, другий – утворення транспортного білка β-галактозідпермеази, що забезпечує проникнення лактози в мікробну клітину, третій – синтез білка галактозідтрансацетіла-зи, що захищає бактерію від неметаболізірующіхся, потенційно токсичних β-галактозидов. Кожна з утворюються внаслідок транскрипції блоку взаємопов’язаних цистрон (генів) і (м) РНК має власний ініціює трансляцію ділянку і кодон-термінатор. В якості ініціюючого ділянки виступає знаходиться на 5′-кінці нуклеотидних послідовність Шайна-Дальгарно, що зв’язуються з 16S-рРНК малої субодиниці. Ця послідовність відсутня в еукаріот, у яких відповідну роль виконує, мабуть, “кепірованний” етиловому гуанінових нуклеотидом ділянку нетрансльовані 5′-послідовності і (м) РНК. Після приєднання цією ділянкою відомих білків здійснюється зв’язок і (м) РНК і малої (40S) субодиниці бактеріальної рибосоми. Одночасно транскрібіруемих і далі транслюються в білки цистрони складають єдиний функціонально-генетичний блок – оперон з єдиним механізмом регуляції, оскільки випадання синтезу хоча б одного білка робить всю ситуацію функціонально безглуздою. Поліція-строни формат генетичного забезпечення клітинних функцій характеризує синтез так званих індукованих (індуцібільних) білків, насамперед ферментів, неодмінною умовою утворення яких кліткою має бути наявність відповідного субстрату (в розглянутому прикладі молочний цукор).
Для еукаріот типовий моноцістронний формат організації білкового синтезу з відповідними регуляторними механізмами, хоча індуцібільние гени у них також є.
В ініціації трансляції у прокаріотів бере участь хімічно модифікований метіонін – формілметіонін. Функціональний резон цієї події неясний. У прокаріотів має місце сполучення транскрипції і трансляції. Зокрема, трансляція у них здійснюється на фрагментах і (м) РНК без втрати їх зв’язку з ДНК, тобто при йде транскрипції. Белокобразующій комплекс прокариот, таким чином, представлений кільцевою молекулою ДНК, що переміщається по ній РНК-полімеразою, фрагментом синтезується і (м) РНК, просуваються по цьому фрагменту рибосомами, що будуються пептидом.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)