Откритите ключови етапи от синтеза на протеин

Видео: ДНК - ключът към информация

Учени от Калифорнийския университет са успели да намерят рибозомата, "молекулярни машини за производство на протеини," в ключов състояние на преход, които той е направил за дълго време, но без успех.

За първи път, учените могат да видят как рибозомата изпълнява точно механично движение, необходимо за грешки превод на генетичния код.

"Това откритие има учени, които работят в тази област, са се опитали да се направи през последното десетилетие", казва професор по молекулярна биология Хари Noller (Хари Noller).

"Ние сме записали рибозомата в междинния етап от неговото движение по време на преместването, което е най-вълнуващо и предизвикателно на рибозомите функции, които изпълняват."

Разбирането на рибозомата функционирането на този процес е важно не само заради тяхната важна роля за производството на живи растения
протеини в клетките, но и защото много антибиотици работа чрез въздействие бактериалната рибозома. Изследвания рибозомите Noller и колегите му са довели до разработването на нови антибиотици, които обещават победа в борбата срещу наркотиците в момента е трудно решими бактерии.

За създаване на нов протеин, генетични инструкции се копират от първия ген в ДНК последователност информация РНК молекула. След това, рибозома "гласи" последователност в РНК, сравняване на всеки trohsimvolnye кодони на генетичния код със специални строителни блокове на протеин, един от двадесетте аминокиселини. Така рибозомата изгражда протеинова молекула в точната аминокиселинна последователност определя ген. Съвпадение кодони с аминокиселини, осигурени от транспортирането на РНК молекули, всяка от които носи специфична амино киселина на рибозомата и подрежда в съответствие с кодона на тРНК.

"Големият въпрос е да се разбере как РНК и трансфер РНК се движат синхронно през рибозомата когато РНК се чете, за да създадете протеин. Транспорт РНК са големи макромолекули и рибозом има движещи се части, които могат да обработват тези молекули с честота от 20 секунди. "

Ключов етап, наречен транслокация настъпва след образуване на връзка за свързване нова аминокиселинна да расте протеин верига. Трансфер РНК оставя тази аминокиселина, и да се премести в друга област на рибозомата с едновременното насърчаване на РНК, привеждане на следващия кодон и свързаната с него аминокиселината в желаната позиция. Проучването показва състоянието на рибозомата в средата на този процес.

"Това ни дава" снимки "на междинното състояние при шофиране", казва Noller. "Сега видяхме как рибозомата прави въртеливо движение на малката му единица, и ние можем да видим нещо подобно на" куче тресчотката ", която не позволява забавяне постъпателно блок четене."

Много антибиотици пречат на функционирането на бактериалната рибозома, превенция или забавяне на движението на тази транслокация. Разбиране на структурата и динамични части на това движение може да помогне за създаването на нови и подобрени антибиотици.

Translocation се състои от две части. Първата фаза - движението на крайния трансфер акцептор РНК, която носи аминокиселина. Това води до хибриден състояние, където двата края на прехвърляне на РНК са в две различни места на рибозомата: антикодон все още синхронизирани с РНК, и акцептор премества към следващата сайта. Фаза номер две - движението на прехвърляне на РНК антикодон с РНК, придвижване напред от един кодон.

вторият катализатор етап се изисква нарича коефициент на удължение G. Проучването показва рибозом състояние в средата на втория процес с катализатора и прехвърляне на РНК средата между хибрида и крайни страни.

Noller е прекарал десетилетия работи върху разбирането на принципа на работа на рибозомата. "Това ще бъде един от най-значимите открития на биологията, ключът към целия механизъм за превод на генетичния код, и решихме, че там на молекулярно ниво. Този механизъм е в основата на произхода на живота във формата, която го познаваме. "

Споделяне в социалните мрежи:

сроден