Свойства генетического кода:
1) триплетность
2) вырожденность (избыточность – 1 АК кодируется несколькими триплетами)
3) специфичность (1 кодон кодирует только 1 АК)
4) однонаправленность (от 5’ к 3’ концу)
5) неперекрываемость (один нуклеотид входит в состав только одного кодона)
6) универсальность (у всех живых организмов одинаковые АК кодируются одинаковыми кодонами)
7) отсутствие знаков препинания внутри гена.
60. тРНК (10-15% от все РНК) транспортирует АК к месту синтеза белка – на рибосомы. Имеет форму клеверного листа, содержит два основных центра:
а) антикодон – для связывания АК
б) участок для прикрепления АК (5’ и 3‘ концы)
Нуклеотидная цепь тРНК содержит всего 75—90 нуклеотидов. Особенностью тРНК является относительно высокое содержание нуклеотидов, включающих минорные азотистые основания. Т-РНК с помощью высокоспецифичных ферментов аминоацил-тРНК-синтетаз присоединяют к себе ту или иную аминокислоту и переносят ее на рибосому. Для одной и той же аминокислоты имеется несколько тРНК, которые называют изоакцепторными. Транспортная РНК в ходе синтеза полипептидной цепи белка «узнает» специфическую аминоацил-тРНК-синтетазу, принимает от нее активированную аминокислоту, присоединяется к иРНК на рибосоме и тем самым обеспечивает строгую специфичность выбора и встраивания аминокислот в растущую молекулу белка; после образования пептидной связи между доставленной аминокислотой и уже построенной полипептидной цепью тРНК удерживает эту цепь на рибосоме.
61. Аминоацил-тРНК-синтетаза – фермент, участвующий в биосинтезе белка, отвечает за специфичность связывания АК с тРНК.
АК + АТФ ФФн + аминоацил-аденилат + тРНК АМФ + аминоацил-тРНК.
Известно 20 аминоацил-тРНК-синтетаз (по количеству L-АК). Содержит 4 участка: для АК, для т-РНК, для воды, для АТФ. Правильность присоединения АК.
62. Рекогниция – процесс узнавания тРНК своей АК, происходящий при помощи фермента аминоацил-тРНК-синтетазы.
63. Трансляция – синтез полипептида с последовательностью АК, отвечающей последовательности триплетов нуклеотидов в молекуле и-РНК. Этапы трансляции: 1) кодирование 2) рекогниция 3) собственно трансляция: инициация, элонгация, терминация.
Участники трансляции: и-РНК, рибосомы, аминоацилтРНК, активированные формы АК, ГТФ, факторы инициации, элонгации, терминации.
Перед началом синтеза белка рибосомы диссоциированы. На этапе инициации к малой субъединицы рибосомы 3’ концом присоединяется и-РНК. К первому инициирующему кодону присоединяется 1 аминоацил-тРНК, несущая метионин. Затем присоединяется к образованному комплексу большая субъединица рибосомы с затратой ГТФ – образование инициирующего комплекса. В рибосоме образуется два центра – аминоацильный и пептидильный. В свободный А-центра поступает следующая аминоацил-тРНК фермент пептидил трансфераза образует пептидную связь между АК, дипептид остается в А-центре транслоказа перемещает рибосому на 1 кодон и-РНК дипептид при этом оказывается в П-центре в освободившийся А-центр поступает следующая АК.
Элонгация заканчивается терминацией – наступает, когда в А-центр оказывается один из трех нонсенс-кодонов (стоп-кодонов): УАА, УАГ, УГА. Они не соответствуют ни одной тРНК, распознаются рилизинг-ферментами, которые вызывают отсоединение синтезированного белка и диссоциацию рибосомы.