Transzláció
Leolvasás - fehérjeszintézis
Fehérjeszintézis DNS
mRNS
Transzkripció
Transzláció
Polipeptid
A tRNS - aminosav kapcsolódás tRNS
A KEZDETEK ELŐTT
Aminoacil transzferáz
Az enzim aktiválja az aminosavat azáltal, hogy egy ATP-t elbontva (pirofoszfát távozik) AMP-t kapcsol hozzá.
Pi
Specifikus aminosav (pl. alanin)
Pirofoszfát (PPi)
Aminosav hely ATP hely
Aktivált alanin
tRNS hely
Töltött tRNS
Alanin Aminoacil-tRNS szintetáz
tRNS alaninhoz kapcsolva
Alanin-specifikus tRNS
Az enzim az aktivált aminosav megfelelő tRNS-hez való kapcsolódását katalizálja
A töltött tRNS a megfelelő aminosavat a riboszómához szállítja, ahol részt vesz a transzláció elongációs szakaszában Minden aminosavat külön aminoacil transzferáz enzim ismer fel, ez biztosítja a megfelelő tRNS-hez való kapcsolódást
1
A KEZDET
Prokarióták - iniciáció
2
iniciációs faktorok 30S alegység
16S komplementer régió
John Shine
Lynn Dalgarno
Iniciátor tRNS
I. IF1 és IF3 a 30S riboszómához kapcsolódik
megakadályozván, hogy az 50S riboszóma mRNS nélkül kapcsolódjon a 30S alegységhez
II. IF2-GTP a 30S alegységhez kötődik
30S iniciációs komplex
elősegíti az iniciátor tRNS kötődését – formil-metionin aminosavat tartalmaz
III. A 30S alegység kapcsolódik az mRNS-el a Shine-Dalgarno szekvenciát felismerve
IV. Az iniciátor tRNS ehhez a komplexhez kapcsolódik 50S alegység
az AUG–hez a CAU antikodonnal, majd IF3 leválik: 30S iniciációs komplex
V. Az 50S alegységség kötődik, IF1 és IF2 leválik, a GTP elbomlik - energiaigényes folyamat: 70S iniciációs komplex
70S iniciációs komplex
2b
A KEZDET
INICIÁCIÓ
Kis alegység
1. A kis riboszóma kötő alegység kötődik a mRNS-en lévő felismerő szekvenciájához
5
3
mRNS
Start kodon
Riboszóma kötőhely 2. A formil-metionint tartalmazó tRNS az AUG kodonhoz kapcsolódik (P-hely)
5
3
Iniciátor t-RNS
Antikodon
Formil-metionin 3. a nagy alegység csatlakozik
5
3
Nagy alegység
exit peptid-kötő hely
aminosav-kötő hely
3
Prokarióták - elongáció Peptidil-tRNS a P helyen
Üres A hely
Kis alegység mRNS-kötő hely
Specifikus aminoacil-tRNS kapcsolódása az A helyre
mRNS AA-tRNAs-GTP- EF-Tu komplex exit
peptid
aminosav
Nagy alegység Peptid kötés kialakítása
EF-Tu-Ts kicserélődési ciklus
I. Aminoacil-tRNS szállítás:
Peptidil transzferáz központ
EF-Tu-GTP szállítja az aminoacil-tRNS-t az A helyre (energiaigényes folyamat). Az EF-TuGDP leválik (EF-Tu regenerációja a boxban)
II. Peptid kötés EF-G-GTP komplex
A két egymáshoz közel került aminosav között az 50S riboszóma (RNS-ek ribozim aktivitással) kialakítja a peptid kötést
III. Áthelyeződés EF-G-GTP (transzlokáz): A-hely → P-hely E-hely
A FOLYTATÁS
A FOLYTATÁS
Prokarióták - elongáció
1. Kodon felismerés: a beérkező tRNS antikodonja felismeri a kodont az A-helyen
5
5
3
3 3. Elongáció
N terminus
antikodon 5
5
3
3
4. Ismétlődés
5
3
2. Peptid kötés létrehozása
N terminus
3b
Prokarióták - termináció STOP kodon
RF1 vagy RF2
RF3
RF faktorok: stop kodonok felismerése Peptidil transzferáz: a fehérje leválása a riboszómáról EF-G: a riboszóma alegységek szétválása IF3: a 2 riboszóma alegység kapcsolódásnak megakadályozása
Peptidil transzferáz Kész polipeptid lánc
A VÉG
53S alegység 50S alegység
4
TERMINÁCIÓ
Prokarióták - termináció
Stop kodon
5
3
RF Kibocsátó faktor N terminus 1. RF
5
3 RF
2. RF
polipeptid
A VÉG
Kis alegység
3. RF
5
3
Nagy alegység
4b
A poliszóma
5
INICIÁCIÓ
Nagy alegység
Kis alegység
5 ELONGÁCIÓ
Riboszóma mRNS
A transzláció iránya Polipeptid lánc
TERMINÁCIÓ
3
Eukarióták – a különbségek
6
Multifaktoros komplex (MFC)
40S alegység
Marilyn Kozak 43S pre-iniciációs komplex
Multifaktoros komplex elF2B ciklus
40S alegység
• A 43S pre-iniciációs komplex összeállása egy MFC segítségével. • A 43S pre-iniciációs komplex mRNS általi verbuválása az 5’ végen • Szkennelés az iniciációs kodon megtalálására: Kozak hipotézis •A 60S alegység verbuválása a 80S iniciációs komplex létrehozására
szkennelés
60S alegység
Főbb különbségek a pro- és eukarióták között:
Inaktív monoszóma
48S pre-iniciációs komplex 46S alegység
A hely
P hely
80S iniciációs komplex
1. Több IF faktor 2. A riboszóma kis alegysége először az iniciációs tRNS-hez kapcsolódik, s csak ezt követően, a mRNS-hez 3. Szkennelés 4. Kezdő aminosav: metionin, de nincs formilálva
A vas szint szabályozása sejtben transzferrin-Fe 1 internalizáció 4b transzferrin
mitokondrium
2 3
4a 4c
lizoszóma 1. Transzferrin hordozó fehérje szállítja a vasat a sejtfelszíni transzferrin receptorhoz 2. A transzferrin-Fe-transzferrin receptor komplex internalizálódik (bekerül a sejtbe endoszóma formában) 3. A komponensek szétválasztódnak 4a. A transzferrin és receptora kikerülnek a sejtből 4b. Egy Fe szállító fehérje a mitokondriumba szállítja a vasat 4c. Vagy a ferritin vasraktározó fehérjéhez, ahonnan a vas a lizoszómába kerülhet
7
