pdf / реплик

полипептид передаются с шаперона на шаперонин hsp60 и hsp10, где происходит его окончательное сворачивание. Шаперонины hsp60 митоходрий и Е. coli состоят из 14 субъединиц, формирующих полый цилиндр, в канале которого происходит сворачивание полипептидной цепи. hsp10 состоит из 7 субъединиц и как "шапочка" прикрывает вход в каналмолекулышаперонина, предотвращая"преждевременный" выходнесвернувшегосябелка.

ДЕГРАДАЦИЯБЕЛКОВ

1.Большинствобелковраспадаютсяпротеолитическимгидролизомвлизосомахивакуолях.

2.Убиквитин-зависимая система протеолиза. Внутриклеточный пептид убиквитин впервые выделен в 1975 году из тимуса быка. А.Цихановер, А.Хершко и И.Роуз (Нобелевская премия по химии за 2004г.) доказали, что убиквитин присутствует в организме большинства высших животных и участвует в деградации белковых молекул. Цепочка из нескольких молекул убиквитина прикрепляется к деградируемому белку, который далее перемещается в протеасому - клеточную структуру цитоплазмы и ядра, – белковый комплекс в виде цилиндра, через центральный канал которого протягиваетсяразрушаемыйбелокирасщепляетсяферментаминапептидыиз7-9 аминокислот.

РЕГУЛЯЦИЯ СИНТЕЗА БЕЛКА

Существует много форм регуляции: науровне транскрипции (изменение активности генов), на уровне трансляции (изменение активностимРНК веё трансляции рибосомами), путем деградации мРНК рибонуклеазами.

НА УРОВНЕ ТРАНСКРИПЦИИ Прокариоты. 1) С помощью белков. Белки-репрессоры соединяются с определёнными участками ДНК –

операторами и мешают РНК-полимеразе инициировать транскрипцию – негативная регуляция. Белкиактиваторы (апоиндукторы) – способствуют транскрипции – позитивная регуляция.

Индукция – индуктор (эффектор) инактивирует белок-репрессор или активирует апоиндуктор.

Репрессия – эффектор (корепрессор – малые молекулы, вызывающие репрессию) активирует белок-репрессор

или инактивирует апоиндуктор.				гены для
Негативная регуляция, Индукция. Лак-оперон.				использования
Если нет лактозы (индуктор) белок-репрессор соединяется с	ген i	промотор		лактозы
геном-оператором и блокирует транскрипцию (не синтезируются ферменты			оператор (lacO)
работы с лактозой). Если лактоза есть, то она взаимодействует с белком-		мРНК		Белок-репрессор
репрессором, инактивирует его и инициируется транскрипция.
				(LacI)

Негативная регуляция, Репрессия. Триптофановый-оперон (кластер генов, транскрибируемых вместе из одного промотора; содержит пять генов, участвующих в образовании триптофана). Белок-репрессор неактивен. Триптофан (корепрессор) взаимодействует с белком-репрессором и переводит его в активную форму, который взаимодействует с оператором и наблюдается репрессия транскрипции.

Позитивнаярегуляция, Индукция. Катаболитнаярепрессия(см. транскрипцию). Глюкозаподавляет аденилатциклазу(синтезцАМФ). ВотсутствииглюкозысинтезируетсяцАМФ(эффектор), которыйвзаимодействует сСАР, следовательно, взаимодействуетсучасткомпромотора(например: лак-оперона) иинициируеттранскрипцию.

Позитивная регуляция, Репрессия.

2) С помощью аттенуатора. Втриптофановомопероне(атакжегистидиновомифенилаланиновомоперонах) существуетинаясистемарегуляциитранскрипции(1975-1982гг). Передпервымструктурнымгеномнаходится последовательностьв30-60 п.н. – контролирующаяпоследовательность– аттенуатор(барьердлятранскрипции).

Аттенуаторпредставляетсобойρ-независимыйсайттерминации, содержащийГЦ-содержащийпалиндромсвосемью остаткамиУна3’-конце. Терминациятранскрипцииваттенуаторезависитотсодержаниятриптофана.

НааттенуатореобразуетсялидерныйучастокмРНК, которыйсодержит4 области, способныеобразовыватьшпилькив различныхсочетаниях: 1&2 и3&4 илитолько2&3 (1 и4 остаютсяодноцепочечными). Шпилька3&4 являетсятерминаторной иеёобразованиеприводиткостановкетранскрипциинаучасткеизвосьмиостатковурацила, расположенныхзаобластью4. Еслишпилька3&4 необразуется(засчетобразованияшпильки2&3) – терминациинепроисходит.

ОбразованиешпилечныхструктурзависитоттрансляциирибосомамилидернойРНК, котораякодируетлидерный полипептиддлинойв14 аминокислотныхостатков, содержащийдваостаткатриптофанаподряд. Есливклеткеимеется недостатоктриптофана, торибосомазадерживаетсянатриптофановыхкодонахлидернойРНКвобласти1, т.о. рибосомамешаетобразованиюшпильки1&2 иобразуетсятолько2&3 дотранскрипцииобласти4. Врезультатеобласть4 остаетсяодноцепочечнойиРНК-полимеразапродолжаеттранскрипциюструктурныхгенов. Еслитриптофанавклеткемного, образуютсяшпильки1&2 и3&4 иРНК-полимеразатерминируетпроцесстранскрипцииваттенуаторе.

3) Регуляцияспомощьюсменныхσ-факторов. Каждыйσ-факторраспознаетсвоиопределённые последовательностинуклеотидоввпромоторе, поэтомуихсменаприводиткрегуляциитранскрипции. Например: 1) Призаменеосновногоσ-факторасмолек. массой55кДанаσ-факторсмолек. массой37кДаи29 кДауBacillus subtilis приводитктранскрипциигенов, ответственныхзаспорообразование. 2) УE. coli приинкубацииприповышенной температуреначинаютработать«генытепловогошока», транскрипциюкоторыхпроводитРНК-полимераза, у которойосновнойσ-фактор(смолек. массой70кДа) замененнаσ-факторасмолек. массой32кДа.

4) Регуляцияспомощьюгуанозинтетрафосфата. Гуанозинтетрафосфатсинтезируетсянарибосомахвовремя аминокислотногоголоданияклеток. ЕгонакоплениеприводиткзначительномузамедлениюсинтезарРНКимРНК

рибосомныхбелковиможетстимулироватьтранскрипциюопероновбиосинтезааминокислот. Гуанозинтетрафосфат действуетнепосредственнонаРНК-полимеразунаβ-субъединицу.

5) Регуляцияспомощьюмигрирующихэлементов. ОпределенныеучасткиядернойДНКпрокариотиэукариот могутавтономнореплицироватьсяиэтикопиимогутслучайнымобразомвстраиватьсявгеном. Есливсоставе мигрирующихэлементовестьпромоторыилитерминаторы, тоонимогутизменятьходтранскрипции.

Эукариоты. 1) Установлено, чтогистонынеявляютсяспецифическимирепрессорамитранскрипции. Накапливаются данныеотом, чтоспецифическиебелковыеингибиторыилиактиваторытранскрипцииследуетискатьсреди негистоновыхбелковхроматина. Показано, чтовкладнегистоновыхбелковвограничениетранскрипциихроматина значителен– 20-40%. РегуляцияможетосуществлятьсяспомощьюкороткихфрагментовРНК, которыемогут блокироватьместовзаимодействиясДНКРНК-полимеразыиснижатьтранскрипцию. Внешниефакторы(лекарства, ксенобиотики) вызываютзначительнуюиндукциюферментов(цитохромовР-450) ихокисленияиинактивации (микросомальногоокисления) впечени.