Технологические перспективы

Мутантные аминоацил-тРНК синтетазы и тРНК используются для включения в белки аминокислот, не предусмотренных генетическим кодом.^[6]

Строение рибосом прокариот и эукариот

Рибосомы – это субклеточные структуры, являющиеся местом син- теза белка. Они представляют собой - крупный рибонуклеопротеиновый комплекс с молекулярной массой 2,5 – 4,2 мДа, состоящий из белков и рРНК. Число рибосом в клетках E.coli составляет 10 4 , эукариот – 10 6 . Рибосомы прокариот и эукариот организмов не одинаковы по раз- мерам. У эукариот они представлены 80S частицами, у прокариот – 70S (рис.5.4). Рибосомы состоят из малой и большой субчастиц: прокариоти- ческие, соответственно, – 30S и 50S, а эукариотические – 40S и 60S .

В прокариотических рибосомах присутствуют три вида рРНК и 55 – 60 рибосомных белков, в эукариотических – 4 рРНК и 70 – 85 рибосомных белков (рис. 5.5). рРНК играют важную роль в структуре и биосинтетической функции рибосом. Именно рРНК катализирует пептидилтрансферазную реакцию, в результате которой происхо- дит образование пептидных связей в процессе синтеза белка на рибо- сомах. Рибосомные белки необходимы для поддержания определен- ной структуры рРНК.

рРНК сосредоточена в центре частиц, в то время как рибосом- ные белки занимают периферическое положение.

Приблизительно 2/3 молекулы рРНК образуют двуспиральные участки (рис. 5.7).

Каждый рибосомный белок специфически взаимодействует с определенным участком рРНК. Если смешать 16 S рРНК и белки малой субъединицы, то она самопроизвольно соберется. Большая субъединица также может быть аналогичным образом реконструиро- вана из образующих ее рРНК и белков.

41. рРНК: строение и свойства

РНК

Нуклеотиды РНК состоят из сахара — рибозы, к которой в положении 1' присоединено одно из оснований: аденин, гуанин, цитозин или урацил. Фосфатная группа соединяет рибозы в цепочку, образуя связи с 3' атомом углерода одной рибозы и в 5' положении другой. Фосфатные группы при физиологическом рН отрицательно заряжены, поэтому РНК — полианион. РНК транскрибируется как полимер четырёх оснований (аденина (A), гуанина (G), урацила (U) и цитозина (C), но в «зрелой» РНК есть много модифицированных оснований и сахаров[11]. Всего в РНК насчитывается около 100 разных видов модифицированных нуклеотидов, из которых 2'-О-метилрибоза наиболее частая модификация сахара, а псевдоуридин — наиболее часто встречающееся модифицированное основаниеРНК – это полинуклеотиды, но состоят только из одной цепи, их мол.масса меньше, чем у ДНК. Кроме этого, они отличаются следующим: 1) количество РНК в клетке зависит от возраста, физиологического состояния, органной принадлежности клетки; 2) в мононуклеотидах РНК содержатся рибоза, вместо тимина урацил; 3) для РНК не характерны правила Чаргаффа; 4) в РНК больше минорных оснований, чем в ДНК, при этом в т-РНК количество минорных оснований приближается к 50. Все РНК синтезируются на ДНК, этот процесс называется транскрипцией.

В зависимости от локализации в клетке, функции различают 3 вида РНК: м-РНК (матричная, или информационная), транспортная – т-РНК, рибосомальная –р-РНК.

Р-РНК

на долю этого вида РНК приходится более 80% от всей массы РНК клетки. Она входит в состав рибосом. Рибосомы – это РНП, состоящие на 65% из р-РНК и на 35% из белка. Полинуклеотидная цепь р-РНК легко изгибается и укладывается вместе с белком в компактные тельца. Рибосома состоит из 2-х субъдиниц – большой и малой (соотношение их 2,5:1). В рибосоме различают 2 участка – А (аминокислотный, или участок узнавания) и Р – пептидный, здесь присоединяется п/п цепь. Эти центры расположены на контактирующих поверхностях обеих субъдиниц. Рибосомы могут свободно перемещаться в клетке, что дает возможность синтезировать белки в клетке там, где это необходимо. Рибосомы мало специфичны и могут считывать информацию с чужеродных м-РНК, вместе с м-РНК рибосомы образуют матрицу. Роль р-РНК – обуславливает количество синтезируемого белка. Связываясь с определ. белками, рРНК организуют важнейший аппарат клетки — рибосомы, обеспечивающие синтез всех клеточных белков. На рРНК приходится ок. 60% массы рибосомы.