Рибосомы и биосинтез белка

1. Морфология и химический состав рибосом2. Центральная догма молекулярной биологии2. Центральная догма молекулярной биологии3. Белоксинтезирующая система4. Инициация трансляциир5. Стадии элонгации полипептида6. Терминация трансляции7. Антибиотики – ингибиторы биосинтеза белка

Классификация органеллф ц рОдномембранные Немембранные

• Плазмалемма • Эндоплазматический

ретикулум (ШЕР и ГЭР)

• Цитоскелет – микрофиламенты, микротрубочки и промежуточыефиламенты (микроворсинки, ретикулум (ШЕР и ГЭР)

• Аппарат Гольджи• Лизосомы• Эндосомы (фагосомы,

ф ( р рреснички и жгутики)

• Рибосомы• Клеточная стенка д (ф ,

пиносомы и опушенныевезикулы)

• Секреторные вакуоли Двумембранные

и гранулы• Пероксисомы (микротельца)• Глиоксисомы (микротельца)

• Митохондрии• Пластиды (хлоропласты)• Клеточное ядро

• Сферосомы (олеосомы)• Вакуоли• Включения

Соотношение рибосом и других органоидов

Локализация рибосом в клеткеЛокализация рибосом в клетке

Раз ер орфо о р босоРазмеры и морфология рибосом

С б е р босоСубъединицы рибосомы

Рибосомы про- и эукариотРибосомы про и эукариот

Прокариотические:70S 30S + 50S70S = 30S + 50S

Эукариотические:80S = 40S + 60S80S = 40S + 60S

Основные типы РНКОсновные типы РНКТип РНК Функция

RNA П б бmRNA Переносчик кода для биосинтеза белка

rRNA Формирует остов субъединиц рибосом

tRNA Посредник между аминокислотами и мРНКtRNA Посредник между аминокислотами и мРНК

snRNA Малая ядерная РНК, участвует в сплайсинге

snoRNA Малая ядрышковая РНК, участвует в образовании р у у ри модификации рРНК

scaRNA РНК телец Кахаля, участвует в модификации snRNA и snoRNAsnRNA и snoRNA

miRNA микроРНК, выключает ген путем избирательного подавления синтеза его мРНК

siRNA Малая интерферирующая РНК, выключает ген путем деградации его мРНК и компактизациихроматина

Х й бХимический состав рибосом

Субъединица малая 30S большая 50S

Прокариотические рибосомы

Субъединица малая 30S большая 50SрРНК 16S 5S + 23S

белок 21: S1 S21 31: L1 L31 (L12x4)белок 21: S1 – S21 31: L1 - L31 (L12x4)

Эукариотические рибосомы

Субъединица малая 40S большая 60S

Эукариотические рибосомы

рРНК 18S 5S + 5,8S + 28S

белок 33: S1 – S33 50: L1 – L50

Центральная догма Ц р дмолекулярной биологии

Бе о с ез р ю а с с е аБелоксинтезирующая системаМинимальная ПМинимальная Полная

70S рибосомы E. coli 70S рибосомы E. сoliмРНК мРНКнабор из 20 аминоацил-тРНК набор из 20 аминокислот фактор элонгации EF-Tu набор 20 аминоацил-тРНК-синтетазфактор элонгации EF-Ts набор из 20 тРНКфактор элонгации EF Ts набор из 20 тРНКфактор элонгации EF-G факторы инициации IF-1, IF-2, IF-3ГТФ фактор элонгации EF-TuMg2+ (3 20 мМ) фактор элонгации EF TsMg2 (3-20 мМ) фактор элонгации EF-Ts

фактор элонгации EF-Gфактор s терминации RF-1,RF-2,RF-3

АТФ ГТФисточники энергии: АТФ, ГТФMg2+ (3-20 мМ)

Функциональные центры рибосомы

Структура мРНКСтруктура мРНК

Генетический код

Структура тРНКСтруктура тРНК

Взаимная ориентация рибсосмы, мРНК и тРНК

П бПолость между субъединицамиявляется главным функциональнымкарманом рибосомы, здесь размещаютсяе о е РНК Мо е РНКдве молекулы тРНК. Молекулы тРНК

(аминоацил-тРНК и пептидил-тРНК)связаны с мРНК своими антикодоновымиверхушками и с пептидилверхушками и с пептидил-трансферазным центром в основаниицентрального выступа большойсубчастицы - своими акцепторнымисубчастицы своими акцепторнымиконцами, несущими аминокислотныеостатки. При трансляции мРНКсканируется от 5'-конца к 3'-концусканируется от 5 конца к 3 концучерез шею малой субъединицы ивыходит в зазор между центральным илевым боковыми выступами большойусубъединицы.

Об а с е а б ос еза бе аОбщая схема биосинтеза белка

• Инициациясвязывание

• Элонгация транспептидация• Элонгация транспептидациятранслокацияр ц

• Терминация

И а ра сИнициация трансляции

Р босо а ейсРибосома в действии

Стадии элонгации полипептида

Тер а ра сТерминация трансляции

И б ор б ос еза бе аИнгибиторы биосинтеза белка