SlideShare a Scribd company logo
1 of 76
Download to read offline
Трансляция
Биосинтез белка
Часть I
Структура РНК
тРНК
Рибосома
РНК в клетке
DNA
Proteins
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
snRNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
snRNA
snoRNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
snRNA
snoRNA
SRP 7S RNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
snRNA
snoRNA
SRP 7S RNA
7SK RNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
snRNA
snoRNA
SRP 7S RNA
gRNA
7SK RNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
snRNA
snoRNA
SRP 7S RNA
gRNA
7SK RNA
ncRNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
vault RNA
snRNA
snoRNA
SRP 7S RNA
gRNA
7SK RNA
ncRNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
vault RNA
snRNA
snoRNA
SRP 7S RNA
gRNA
7SK RNA
ncRNA
cRNA
РНК в клетке
DNA
Proteins
mRNA
rRNA
tRNA
miRNA
vault RNA
snRNA
snoRNA
SRP 7S RNA
gRNA
7SK RNA
ncRNA
cRNA
RNAse P
RNA vs DNA
RNA vs DNA
Бактериофаг øR1-37 использует в своей ДНК
дезоксиуридин вместо дезокситимидина
Вторичная и третичная структура РНК
• Вторичная структура - совокупность
комплементарных взаимодействий
• Третичная структура - 3D-атомарная
структура
Вторичная структура РНК
• G≡C (3 Н-связи)
• A=U
• G=U
Вторичная структура РНК
• G≡C
• A=U (2 Н-связи)
• G=U
Вторичная структура РНК
• G≡C
• A=U
• G=U (2 Н-связи)
Вторичная структура РНК
G G
A U
U G
C
C G
G A
U A
A U
G C
A G C U U
INTERNAL LOOP
HAIRPIN LOOP
BULGE
STEM
DANGLING ENDS
5’ 3’
http://www.eternagame.org/web/
Pseudoknots - псевдоузлы
Структуры, в которых петля
шпильки сама образует шпильку
Вопрос:
• Что будет, если длина шпилек в
псевдоузле будет, скажем, 12
нуклеотидов?
Адапторная гипотеза (1955)
• Между мРНК и белками существует адаптор,
ставящий в соответствие генетическую
информацию и аминокислоты
Francis Crick
(1916-2004)
Трехбуквенный код (1953)
• 20 аминокислот
• 4 нуклеотида
• 1-битный код: 4 варианта
• 2-битный код: 16 вариантов
• 3-битный код: 64 варианта
Георгий Гамов
(1904-1968)
Трехбуквенный код (1953)
• 20 аминокислот
• 4 нуклеотида
• 1-битный код: 4 варианта
• 2-битный код: 16 вариантов
• 3-битный код: 64 варианта
Георгий Гамов
(1904-1968)
64 намного больше чем 20!
Универсальный генетический код
Универсальный генетический код
61 смысловой триплет. Но у человека только
38 разных тРНК. Как такое может быть?!
Отклонения от генетического кода
• Митохондрии, некоторые бактерии и
простейшие
Неканонические аминокислоты
• Cеленоцистеин
(UGA)
• Селенометионин
(AUG)
• Пирролизин
(UGA)
Пространственная структура тРНК
Модифицированные нуклеотиды в тРНК
• 2’-O-methyl (A,
C, U, G)
• m7G, m1G, m2G,
m2,2G, m5C, m3C
• I, ψ,W, rT, D
• 4-Ac-A
• ...
http://modomics.genesilico.pl/
Неканонические структуры в РНК
Неканонические пары в тРНК
http://bps.rutgers.edu/bps
G-Quadruplex
• Внутримолекулярные и
межмолекулярные
• Теломеры
• Промоторы
• мРНК
Неорганические ионы в структуре
тРНК
Стабильные тетралупы
• GNRA-tetraloop
• Стабилизируется
стекинг-
взаимодействиями
TAR HIV-1
Triple contact in TAR
Как 38 тРНК могут
«обслуживать» 61
кодон?!
Wobble-гипотеза (F.Crick, 1966)
• Объясняет, почему тРНК меньше, чем
кодонов
Варианты wobble-взаимодействий
Неканонические пары в кодон-
антикодоновом взаимодействии
3 tRNASer - 6 триплетов
Кто заметил ошибку
на предыдущем
слайде? :)
Аминоацил-тРНК синтетазы
• Некоторые ARSase могут деацилировать
неправильно ацилированные тРНК
У вас должны были возникнуть
вопросы:
У вас должны были возникнуть
вопросы:
• К какому концу тРНК пришивается
аминокислота?
У вас должны были возникнуть
вопросы:
• К какому концу тРНК пришивается
аминокислота?
• Как аминоацил тРНК синтетаза
распознает свою тРНК?
Identity Elements
Изменяя identity elements, можно обмануть ARSase - и
она начнет навешивать не ту аминокислоту
Созревание тРНК N. equitans
• Две половинки тРНК
закодированы в
разных генах на
разных хромосомах
RNAse P
• RNP -
рибонуклеопротеин
• RNAse P - рибозим
• Но! RNAse P из
митохондрий
человека не
содержит RNA
Процессинг тРНК
• tRNA вырезается из
транскрипта (Pol III)
• У архей и эукаритот в
tRNA еще есть интрон
Аминоацил-тРНК
• На 3’-конце всех
тРНК находится
ССА-триплет
• Он не закодирован в
ДНК, а довешивается
пост-
транскрипционно
Процессинг рибосомных РНК
18S rRNA 5.8S rRNA 28S rRNA
45S
41S
20S and 32S
Mature rRNAs
47SETS1 ITS1 ITS2 ETS2
Сравнение прокариотических и
эукариотических рибосом
Центрифугирование в градиенте
сахарозы
Коэффициент седиментации (S):
зависит от формы частицы
зависит от массы частицы
Сборка рибосомы
• Умение разбирать и
собирать рибосому
позволило
локализовать на ней
многие важные
участки
23S rRNA
23S rRNA
Структурный анализ рибосом
• 2000 - 70S из Thermus thermophilis, 3Å
• 2000 - 70S из Thermus thermophilis, 3,3Å
• 2000 - 50S из Haloarcula marismortui, 2,4Å
• 2001 - 30S из Thermus thermophilis с IF1, 3,2Å
• 2004 - 80S из Saccharomyces cerevisiae со связанным eEF2, 11,7Å, cryo-EM
• 2009 - 80S из Thermomyces lanuginosus, 8,9Å, cryo-EM
• 2010 - 80S из Triticum aestivum, 5,5Å, cryo-EM
• 2011 - 80S из Saccharomyces cerevisiae, 3Å
• 2011 - 40S из Tetrahymena thermophila со связанным с ней eIF1, 3,9Å
• 2013 - 60S из Tetrahymena thermophila со связанным с ней eIF6, 3,5Å
• 2013 - 80S из Trypanosoma brucei, 5Å, cryo-EM
• 2013 - 80S из Saccharomyces cerevisiae со связанным eIF5B, 6,6Å cryo-EM
• 2013 - 40S из Oryctolagus cuniculus со связанными с ней eIF2, eIF3, DHX29, 11,6Å cryo-EM
Рибосома E.coli (конец 80-х)
Thermus thermophilis 70S (Yusupov et. al, 2001)
Каталитический центр рибосомы
«сделан» из РНК?
50S ribosome
3 участка связывания тРНК на
рибосоме
E: Exit site for free tRNA P: peptidyl-tRNA A: aminoacyl-tRNA!
• Инициация: тРНК связывается с Р-сайтом
• Элонгация: тРНК связывается с А-сайтом
Элонгация трансляции. Шаг 1.
• Инициаторная Мет-
тРНК в Р-сайте
• А-сайт свободен
Элонгация трансляции. Шаг II.
• P-сайт занят
пептидил-тРНК
• В А-сайт
связывается новая
аминоацил-тРНК
Элонгация трансляции. Шаг III.
Транспептидация.
• тРНК в Р-сайте без
аминокислоты, но
пептид - в Р-сайте
• тРНК в А-сайте
связана с пептидом
Элонгация трансляции. Шаг IV.
Транслокация.
• Рибосома
перемещается по
мРНК
• В Е-сайте -
деацилированная
тРНК
• В Р-сайте -
пептидил-тРНК
• А-сайт пустой
Рибосомный туннель
Конец

More Related Content

Viewers also liked

ESCOLA SOCIAL DE VAREJO-Lista de selecionados EREM TRAJANO DE MENDONÇAdonça (1)
ESCOLA SOCIAL DE VAREJO-Lista de selecionados EREM TRAJANO DE MENDONÇAdonça (1)ESCOLA SOCIAL DE VAREJO-Lista de selecionados EREM TRAJANO DE MENDONÇAdonça (1)
ESCOLA SOCIAL DE VAREJO-Lista de selecionados EREM TRAJANO DE MENDONÇAdonça (1)Isabel Araujo
 
The Davis Legacy: Chapter Twenty-Two
The Davis Legacy: Chapter Twenty-TwoThe Davis Legacy: Chapter Twenty-Two
The Davis Legacy: Chapter Twenty-TwoHaleigh Dykes
 
App project : Light Your Brain (미국문학입문프로젝트)
App project : Light Your Brain (미국문학입문프로젝트)App project : Light Your Brain (미국문학입문프로젝트)
App project : Light Your Brain (미국문학입문프로젝트)Jimyeung Kim
 
1205511403 Calendario Oficial.Pdf.
1205511403 Calendario Oficial.Pdf.1205511403 Calendario Oficial.Pdf.
1205511403 Calendario Oficial.Pdf.guest09dfab
 
Robot course outline
Robot course outlineRobot course outline
Robot course outlineMahmoud Rageh
 
Expert Paintings
Expert PaintingsExpert Paintings
Expert Paintingssaraduncan7
 
Palacios alejandro dcdut-m1-u3-a3
Palacios alejandro dcdut-m1-u3-a3Palacios alejandro dcdut-m1-u3-a3
Palacios alejandro dcdut-m1-u3-a3Alejandro Palacios
 
Taller de computacion
Taller de computacionTaller de computacion
Taller de computacionpriscilla567
 

Viewers also liked (13)

ESCOLA SOCIAL DE VAREJO-Lista de selecionados EREM TRAJANO DE MENDONÇAdonça (1)
ESCOLA SOCIAL DE VAREJO-Lista de selecionados EREM TRAJANO DE MENDONÇAdonça (1)ESCOLA SOCIAL DE VAREJO-Lista de selecionados EREM TRAJANO DE MENDONÇAdonça (1)
ESCOLA SOCIAL DE VAREJO-Lista de selecionados EREM TRAJANO DE MENDONÇAdonça (1)
 
The Davis Legacy: Chapter Twenty-Two
The Davis Legacy: Chapter Twenty-TwoThe Davis Legacy: Chapter Twenty-Two
The Davis Legacy: Chapter Twenty-Two
 
Un go
Un goUn go
Un go
 
App project : Light Your Brain (미국문학입문프로젝트)
App project : Light Your Brain (미국문학입문프로젝트)App project : Light Your Brain (미국문학입문프로젝트)
App project : Light Your Brain (미국문학입문프로젝트)
 
CCSA presentation
CCSA presentationCCSA presentation
CCSA presentation
 
1205511403 Calendario Oficial.Pdf.
1205511403 Calendario Oficial.Pdf.1205511403 Calendario Oficial.Pdf.
1205511403 Calendario Oficial.Pdf.
 
Robot course outline
Robot course outlineRobot course outline
Robot course outline
 
Dubai
DubaiDubai
Dubai
 
Expert Paintings
Expert PaintingsExpert Paintings
Expert Paintings
 
Palacios alejandro dcdut-m1-u3-a3
Palacios alejandro dcdut-m1-u3-a3Palacios alejandro dcdut-m1-u3-a3
Palacios alejandro dcdut-m1-u3-a3
 
Parapolítica (1)
Parapolítica (1)Parapolítica (1)
Parapolítica (1)
 
Taller de computacion
Taller de computacionTaller de computacion
Taller de computacion
 
Konsep tolak
Konsep tolakKonsep tolak
Konsep tolak
 

Similar to Трансляция

генетики1
генетики1генетики1
генетики1koleso123
 
Синтез белка
Синтез белкаСинтез белка
Синтез белкаAlex Sarsenova
 
биосинтез белков
биосинтез белковбиосинтез белков
биосинтез белковssobxdoc
 
Reaviz 15 днк рнк синтез белка1
Reaviz 15 днк рнк синтез белка1Reaviz 15 днк рнк синтез белка1
Reaviz 15 днк рнк синтез белка1Konstantin German
 
Особенности регуляции транскрипции у прокариот и эукариот
Особенности регуляции транскрипции у прокариот и эукариотОсобенности регуляции транскрипции у прокариот и эукариот
Особенности регуляции транскрипции у прокариот и эукариотIlya Klabukov
 
Reaviz sintez belka синтез белка2
Reaviz sintez belka синтез белка2Reaviz sintez belka синтез белка2
Reaviz sintez belka синтез белка2Konstantin German
 
Molbiol 2011-06-transcription-translation
Molbiol 2011-06-transcription-translationMolbiol 2011-06-transcription-translation
Molbiol 2011-06-transcription-translationNikolay Vyahhi
 
Molbiol 2011-06-transcription-translation
Molbiol 2011-06-transcription-translationMolbiol 2011-06-transcription-translation
Molbiol 2011-06-transcription-translationNikolay Vyahhi
 
6 - Транскрипция
6 - Транскрипция6 - Транскрипция
6 - Транскрипцияtophisopam
 
Biotech 2011-10-methods
Biotech 2011-10-methodsBiotech 2011-10-methods
Biotech 2011-10-methodsNikolay Vyahhi
 
Biodb 2011-01-everything
Biodb 2011-01-everythingBiodb 2011-01-everything
Biodb 2011-01-everythingNikolay Vyahhi
 

Similar to Трансляция (15)

генетики1
генетики1генетики1
генетики1
 
Синтез белка
Синтез белкаСинтез белка
Синтез белка
 
биосинтез белков
биосинтез белковбиосинтез белков
биосинтез белков
 
Reaviz 15 днк рнк синтез белка1
Reaviz 15 днк рнк синтез белка1Reaviz 15 днк рнк синтез белка1
Reaviz 15 днк рнк синтез белка1
 
Особенности регуляции транскрипции у прокариот и эукариот
Особенности регуляции транскрипции у прокариот и эукариотОсобенности регуляции транскрипции у прокариот и эукариот
Особенности регуляции транскрипции у прокариот и эукариот
 
Reaviz sintez belka синтез белка2
Reaviz sintez belka синтез белка2Reaviz sintez belka синтез белка2
Reaviz sintez belka синтез белка2
 
Molbiol 2011-06-transcription-translation
Molbiol 2011-06-transcription-translationMolbiol 2011-06-transcription-translation
Molbiol 2011-06-transcription-translation
 
MolBiol #4.2
MolBiol #4.2MolBiol #4.2
MolBiol #4.2
 
Molbiol 2011-06-transcription-translation
Molbiol 2011-06-transcription-translationMolbiol 2011-06-transcription-translation
Molbiol 2011-06-transcription-translation
 
Biotechnology 2012-01
Biotechnology 2012-01Biotechnology 2012-01
Biotechnology 2012-01
 
6 - Транскрипция
6 - Транскрипция6 - Транскрипция
6 - Транскрипция
 
Biotech 2011-10-methods
Biotech 2011-10-methodsBiotech 2011-10-methods
Biotech 2011-10-methods
 
5.02.13
5.02.135.02.13
5.02.13
 
Pre - Diploma Work
Pre - Diploma WorkPre - Diploma Work
Pre - Diploma Work
 
Biodb 2011-01-everything
Biodb 2011-01-everythingBiodb 2011-01-everything
Biodb 2011-01-everything
 

More from tophisopam

Эпигенетика
ЭпигенетикаЭпигенетика
Эпигенетикаtophisopam
 
Геномы и эволюция геномов
Геномы и эволюция геномовГеномы и эволюция геномов
Геномы и эволюция геномовtophisopam
 
4 - Репарация и рекомбинация
4 - Репарация и рекомбинация4 - Репарация и рекомбинация
4 - Репарация и рекомбинацияtophisopam
 
3 - Репликация днк
3 - Репликация днк3 - Репликация днк
3 - Репликация днкtophisopam
 
1 - DNA and RNA
1 - DNA and RNA1 - DNA and RNA
1 - DNA and RNAtophisopam
 

More from tophisopam (8)

Эпигенетика
ЭпигенетикаЭпигенетика
Эпигенетика
 
Геномы и эволюция геномов
Геномы и эволюция геномовГеномы и эволюция геномов
Геномы и эволюция геномов
 
11 - Viruses
11 - Viruses11 - Viruses
11 - Viruses
 
10 immunity
10   immunity10   immunity
10 immunity
 
4 - Репарация и рекомбинация
4 - Репарация и рекомбинация4 - Репарация и рекомбинация
4 - Репарация и рекомбинация
 
3 - Репликация днк
3 - Репликация днк3 - Репликация днк
3 - Репликация днк
 
2 - Proteins
2 - Proteins2 - Proteins
2 - Proteins
 
1 - DNA and RNA
1 - DNA and RNA1 - DNA and RNA
1 - DNA and RNA
 

Трансляция