Sinteza proteinov-translacija

Prof. dr. B. Črešnar, Inštitut za biokemijo, MF

Biokemija II

Genetski kod

Degenerativnost genetskega koda

Genetski kod –skoraj univerzalen

Manjše izjeme so v mitihondrijih, nekaterih bakterijah in enoceličnih

evkariontih

Transportne RNA

Povezave med kodoni in

antikodoni

5´

3´

Aminoacil-tRNA

Aminoacil-tRNA sintetaze

amino kislina + tRNA + ATP aminoacil-tRNA + AMP + PPi

Reakcija, ki jo katalizirajo:

Mehanizem sinteze aminoacil-

tRNA

amino kislina

5´-aminoaciladenilat

(aminoacil-AMP) encimsko vezan

intermediat

aminoacil.-tRNA

sintetaza II. razred

aminoacil-tRNA

sintetaza I. razred

transesterifikacija

aminoacil-tRNA

aminoacil-AMP aminoacil-AMP

3´ konec tRNA

Sestava ribosomov

Sinteza N-formilmetionil-tRNA

transformilaza

N10-formiltetrahidrofolat tetrahidrofolat

blokirana amino skupina

Dejavniki iniciacije translacije

Tvorba iniciacijskega kompleksa

pri prokariontih

1. stopnja

Ohranjena nukleotidna zaporedja

pred začetnim kodonom v mRNA pri

E. coli

s purini bogato

zaporedje

Tvorba iniciacijskega

kompleksa

pri prokariontih

2. stopnja

3. stopnja

Začetek tvorbe evkariontskega

iniciacijskega kompleks

1. stopnja

elongacije-vezava

druge aminokisline

(prokarionti)

evkarionti: eEF1a in

eEF1b

Hitrost in natančnost procesa

zagatovi energija hidrolize GTP

iniciacijski

kompleks

vstopajoča

aminoacil-tRNA

vezava aminoacil-tRNA

2. stopnja

elongacije-

tvorba peptidne

vezi

peptidiltransferaza

(23S rRNA)

tvorba peptidne vezi

3. stopnja

elonongacije -

translokacija

evkarionti: eEF2

Energija hidrolize GTP za

premik ribosoma

smer premika ribosoma

translokacija

Zaključek

sinteze

proteinov pri

prokariontih

RF-1, RF-2, RF-3;

hidroliza esterske vezi

terminacijski ali

sprotstitveni dejavniki

sprostitev tRNA in

disociacija komponent

Zaključek sinteze

proteinov pri

evkariontih

cepitev esterske vezi

v peptidil-tRNA

Model sinteze proteinov s

polisomi pri evkariontih

Inhibitorji proteinske sinteze

ANTIBIOTIK/TOKSIN ORGANIZEM MESTO

DELOVANJA

UČINEK

streptomicin prokarionti 30S inhibicija iniciacije (višje koncentracije),

vključevanje nepravilnih aminokislin

neomicin prokarionti 30S vključevanje nepravilnih aminokislin

gentamicini prokarionti 30S vključevanje nepravilnih aminokislin

tetraciklini prokarionti 30S inhibicija vezave na mesto A

kiromicin prokarionti EF-Tu inhibicija sprostitve EF-Tu·GDP iz

ribosoma

puromicin prokarionti 50S (mesto A) sprostitev peptidil-puromicina iz ribosoma

evkarionti 60S (mesto A) in s tem predčasni zaključek sinteze

kloramfenikol prokarionti,

mitohondriji

50S inhibicija peptidiltransferaze

cikloheksimid evkarionti 60S inhibicija peptidiltransferaze

eritromicin prokarionti 50S inhibicija translokacija

difterija toksin evkarionti eEF-2 ADP ribozilacijo (inhibicija translokacije)

ricin evkarionti 60S inaktivacija ribosoma (depurinacija –

odcepitev A v rRNA)

a- sarcin evkarionti 60S (28S rRNA) inaktivacija ribosoma (endonukleaza)

Inhibicija translacije

s puromicinom

struktura podobna

3´koncu aminoacil-tRNA

peptidil-transferaza

peptidil-puromicin