Zjištěné Hlavní fáze syntézy proteinů

Video: DNA - klíč k informacím

Vědci z University of California se podařilo najít ribozomy, „molekulárních strojů pro produkci proteinů,“ v klíčovém stavu přechodu, kterou udělal na dlouhou dobu bez úspěchu.

Poprvé mohou vědci vidět, jak ribozomu provádí přesný mechanický pohyb potřebný pro bezchybný překladu genetického kódu.

„Tento objev má vědce, kteří pracují v této oblasti, se snažili udělat v průběhu posledního desetiletí,“ říká profesor molekulární biologie Harry Noller (Harry Noller).

„Zaznamenali jsme ribozom v prostřední fázi jeho pohybu během translokace, která je nejvíce vzrušující a náročná ribozómů provádí funkce.“

Pochopení ribozomu fungování procesu je důležitá nejen kvůli jejich důležitou úlohu pro výrobu živých rostlin
proteinů v buňkách, ale také proto, že mnoho antibiotika práce působením na bakteriální ribozomy. Výzkum ribozomy Noller a jeho kolegové vedl k vývoji nových antibiotik, které slibují vítězství v boji proti drogám je nyní neřešitelné bakterie.

Pro vytvoření nového proteinu, genetické instrukce jsou zkopírovány z prvního genu v DNA sekvenční informace molekuly RNA. Potom se ribozomu „čte“ sekvence v mRNA, porovnání každých trohsimvolnye kodony genetického kódu s speciálních stavebních prvků bílkovin, jedné z dvaceti aminokyselin. To znamená, že ribozom staví molekuly bílkovin v určeném genu přesné aminokyselinové sekvence. Koincidenční kodony s aminokyselinami, které poskytuje přepravu RNA molekul, z nichž každá nese zvláštní aminokyselinu na ribozomu a zajišťuje to v souladu s kodonu mRNA.

„Velkou otázkou bylo pochopení toho, jak messenger RNA a transfer RNA pohybovat synchronně přes ribozomu, když je messenger RNA číst vytvářet bílkoviny. Doprava RNA jsou velké makromolekuly a ribozom má pohyblivé části, které mohou zpracovat tyto molekuly s frekvencí 20 za sekundu. "

Klíčovým krokem, nazvaný translokace dochází po vytvoření spojení spojitelný nového aminokyselin k rostoucímu proteinového řetězce. Přenos RNA opustí tuto aminokyselinu, a přesunout do jiné oblasti ribozomu za současného podpoře RNA, čímž se další kodon a jeho přidružené aminokyselinu v požadované poloze. Studie ukazuje stav ribozomu uprostřed tohoto procesu.

„To nám dává“ snímek „přechodového stavu při jízdě,“ říká Noller. „Právě jsme viděli, jak se ribozomu vytváří otáčivý pohyb své malé jednotky, a můžeme vidět něco podobného na“ psí ráčny „který zabraňuje čtení blok lag translační.“

Mnoho antibiotika interferují s fungováním bakteriálního ribozomu, prevence nebo zpomalení pohybu této translokace. Pochopení struktury a dynamických částí tohoto hnutí může pomoci vytvořit nové a vylepšené antibiotika.

Přemístění se skládá ze dvou částí. První fáze - pohyb konečného přenosu akceptorové RNA, která nese aminokyselinu. To vede k hybridní stavu, kdy jsou oba konce přenosové RNA ve dvou různých místech ribozomu: antikodon stále synchronizován s messenger RNA, a akceptoru přesunuty do dalšího místa. Fáze číslo dvě - pohyb pro přenos RNA antikodonu s messenger RNA, postupující dopředu jedním kodonem.

Druhý stupeň katalyzátoru je nutné nazývá elongačního faktoru G. Studie ukázala, ribozomální stavu uprostřed druhého způsobu s katalyzátorem a transferová RNA na půli cesty mezi hybridní a konečných stavů.

Noller strávil desítky let pracují na pochopení principu fungování ribozomu. „To bude jeden z nejvýznamnějších objevů biologie, klíč k celému mechanismu překladu genetického kódu, a tam přišel na molekulární úrovni. Tento mechanismus je základem vzniku života ve formě, která ho známe. "

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné