Посттрансляційна модифікація пептидних ланцюгів. Регуляція трансляції. Молекулярні механізми контролю трансляції на прикладі біосинтезу глобіну.
Полипептидные цепи могут подвергаться структурным модификациям, либо будучи ещё связанными с рибосомами, либо после завершения синтеза. Эти конформационные и структурные изменения полипептидных цепей получили название посттрансляционных изменений. Они включают удаление части полипептидной цепи, ковалентное присоединение одного или нескольких низкомолекулярных лигандов, приобретение белком нативной конформации.
Многие модификации осуществляются в ЭР. Здесь происходят фоддинг полипептидных цепейи формирование уникальной третичной или четвертичной структуры белков. Причём для поддержания нативной конформации молекул огромное значение имеет правильное формирование дисульфидных связей.
Частичный протеолиз
Многие белки, секретируемые из клеток, первоначально синтезируются в виде молекул-предшественников, функционально неактивных. Удаление части полипептидной цепи специфическими эндопротеазами приводит к образованию активных молекул. Некоторые белки-предшественники расщепляются в ЭР или аппарате Гольджи, другие - после секреции. Так, неактивные предшественники секретируемых ферментов - зимогены - образуют активный фермент после расщепления по определённым участкам молекулы: зимоген панкреатической железы трипсиноген превращается в активный трипсин после секреции в тонкий кишечник.
Наглядным примером последовательного двухстадийного протеолиза служит образование активных форм пептидных гормонов (например, инсулина или глюкагона) из препрогормонов. Первоначально N-концевой сигнальный пептид молекулы-предшественника удаляется в ЭР в процессе синтеза белка и образуется неактивный прогормон. Затем прогормон в секреторных гранулах, формирующихся в аппарате Гольджи, подвергается действию эндо- и/или экзопротеаз и превращается в активный гормон.
|
|
|
Ковалентные модификации
Структурные белки и ферменты могут активироваться или инактивироваться в результате присоединения различных химических групп: фосфатных, ацильных, метальных, олигосахаридных и некоторых других.
· Фосфорилированиебелков осуществляется по гидроксильным группам серина, треонина 180
и, реже, тирозина ферментами из группы протеинкиназ, тогда как дефосфорилирование катализируют гидролитические ферменты фосфопротеинфосфатазы (см. раздел 2).
· Гликозилирование.Белки, входящие в состав плазматических мембран или секретирующиеся из клеток, подвергаются гликозилированию. Углеводные цепи присоединяются то гидроксильным группам серина или треонина (О-гликозилирование) либо аспарагина (N-гликозилирование). Последовательное наращивание углеводного фрагмента происходит в ЭР и аппарате Гольджи.
|
|
|
· Многочисленным модификациям подвергаются боковые радикалы некоторых аминокислот: в тиреоглобулине йодируются остатки тирозина; в факторах свёртывания крови карбоксилируются остатки глутамата; в ЭР фибробластов гидроксилируются остатки пролина и лизина в цепях тропоколлагена.
Вплив фізіологічно активних речовин на процеси трансляції. Антибіотики – інгібітори трансляції у прокаріотів та еукаріотів, їх використання в медицині
Физиологически активные соединения (токсины, лекарственные препараты и т.д.) влияют на передачу генетической информации путем разных молекулярных изменений.
1.Механизм действия интерферона.
Синтез интерферона стимулируется вирусами, которые проникают в клетки организма человека. В свою очередь интерфероны индуцируют синтез протеинкиназ, которые фосфорилируют факторы инициации трансляции еIF2, что ингибирует биосинтез белка вирусов.
2.Механизм действия стрептомицина.
Стрептомицин ингибирует инициацию трансляции за счет противодействия связывания с рибосомой формилметионилтРНК.
3.Механизм действия тетрациклина.
Тетрациклин связывается с 30S субъединицей рибосомы, что ингибирует связывание с ней разных аминоацилтРНК.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 502; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!