Эпицикл трансляции и рабочий элонгационный цикл рибосомы.



Эпицикл трансляции: инициация, элонгация и терминация. Полирибосома. Сопряженная транскрипция-трансляция у прокариот. Рабочий элонгационный цикл рибосомы; три основных этапа цикла. Парциальные функции рибосомы в ходе трансляции. Полярность считывания матрицы (мРНК) в ходе трансляции.

 

Образование пептидной связи в процессе биосинтеза белка.

Синтез аминоацил-тРНК. Аминоацил-тРНК-синтетазы. Два класса аминоацил-тРНК-синтетаз, их структурные и функциональные различия. Связывание аминоацил-тРНК с рибосомой, участие фактора элонгации EF1 (EF-Tu). Фактор элонгации EF1В (EF-Ts), его функция.Реакция транспептидации. Пептидил-трансферазный центр большой рибосомной субчастицы; рибозимный катализ. Транслокация. Участие фактора элонгации EF2 (EF-G) c ГТФ. Транслокация как свойство рибосомы, термодинамическая спонтанность транслокации, каталитическая функция EF-G, зависимость конформационного катализа от ГТФ.

 

Инициация трансляции у прокариот.

Участники процесса инициации. Основные этапы процесса инициации. Инициация трансляции у прокариот: факторы инициации, инициаторные кодоны, 3¢-конец РНК малой рибосомной субчастицы и последовательность Шайн-Дальгарно в мРНК; «сила» мРНК. Независимая инициация и трансляционное сопряжение (индуцированная инициация и скольжение-реинициация) на полицистронных мРНК прокариот.

 

Инициация трансляции у эукариот.

Факторы инициации, инициаторные кодоны, 5¢-нетранслируемая область и кэп-зависимая «концевая» инициация. Сканирование 5¢-нетранслируемой области. «Внутренняя» кэп-независимая инициация у эукариот. Последовательность событий эукариотической инициации. 3¢-концевые усилители инициации трансляции у эукариот; роль полиаденилового «хвоста» мРНК; циркуляризация эукариотических полирибосом.

Регуляция трансляции у прокариот.

Трансляционная репрессия. Регуляция синтеза рибосомных белков. Ауторегуляция синтеза треонил-тРНК-синтетазы. Регуляция трансляции РНК бактериофага MS-2. Трансляционная регуляция антисмысловыми РНК.

Регуляция трансляции у эукариот.

Тотальная регуляция трансляции путем фосфорилирования фактора инициации eIF2. Тотальная регуляция синтеза белка у эукариот через фосфорилирование фактора инициации eIF-4 и связывающего его белка 4E-BP. Регуляция инициации короткими рамками считывания, предшествующими основной кодирующей последовательности мРНК. Трансляционная репрессия индивидуальных мРНК. Регуляция трансляции с помощью микроРНК.

 

Терминация трансляции.

Терминирующие кодоны. Белковые факторы терминации прокариот и эукариот; два класса факторов терминации. Узнавание терминирующего кодона фактором терминации 1-го класса в А-участке рибосомы. Индукция гидролиза сложноэфирной связи пептидил-тРНК в пептидил-трансферазном центре. Эвакуация деацилированной тРНК из Р-участка и факторов терминации из А-участка с участием факторов терминации 2-го класса и ГТФ/ГДФ. Фактор освобождения рибосом (RRF, RF4) прокариот.

 

Сворачивание новосинтезированного полипептида. Локализация белков в клетке.

Котрансляционное сворачивание в компактную глобулу. Шапероны и шаперонины прокариот и эукариот – основные типы. Локализация белков в клетке. Сигналы, определяющие локализацию. Транспорт белков через ядерную мембрану. Внутриклеточный транспорт белков.

Трансмембранная транслокация растущего пептида. Сигнальный пептид. Сигнал-узнающая частица (SRP), ее нуклеопротеидная природа. Формирование транслокационного канала мембраны эндоплазматического ретикулума; котрансляционное прохождение растущего пептида через канал.

III. Структура и функции белков

Биологические функции белков и пептидов. Первичная структура белков.

Общие свойства белков и принципы их организации. Принципы классификации белков, их разнообразие. Уровни структурной организации белковой молекулы.

Аминокислоты как строительные блоки белковой молекулы. Классификация, строение и физико-химические свойства аминокислот. Химическое строение пептидной связи. Цис-, транс-изомерия. Стехиометрические параметры пептидной связи, стерические ограничения. Карты Рамачандрана.

 

Вторичная структура белка.

Роль водородных связей для формирования вторичной структуры. a-спираль как важнейший элемент регулярной вторичной структуры белка. Основные свойства a-спиралей: формирование дипольного момента, роль боковых радикалов аминокислотных остатков. Виды спиральных структур. b-структура: параллельное и антипараллельное расположение цепей при формировании слоев. Петли, их локализация на поверхности белков. b-шпилька как элемент вторичной структуры белков. Топологические диаграммы.

 


Дата добавления: 2018-02-18; просмотров: 313; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ