Стр. 126 - А.Я.Николаев - Биологическая химия (2004)

Упрощенная HTML-версия

Глава 4. Биосинтез нуклеиновых кислот и белков (матричные биосинтезы)
131
первичного транскрипта не вырезаются, а сохраняются в зрелой мРНК (альтерна­
тивный сплайсинг). Таким путем в результате действия одного гена может образо­
ваться несколько разных зрелых мРНК, а затем и белков.
Гены некоторых белков не содержат интронов (например, гены гистонов),
многие содержат небольшое количество, но есть и такие, в которых интронов
очень много. Например, ген a -цепи коллагена содержит 50 интронов. Биологи­
ческое значение прерывистой структуры генов неизвестно.
Синтез и созревание рРНК и тРНК
Синтез предшественников рРНК и тРНК сходен с синтезом пре-мРНК. Первич­
ный транскрипт рибосомных РНК не содержит интронов, и при действии специ­
фических РНКаз расщепляется с образованием 28S-, 18S- и 5,8S-pPHK; 5S-pPHK
синтезируется при участии РНК-полимеразы III. Первичные транскрипты тРНК
превращаются в зрелые формы также путем частичного гидролиза.
Все типы РНК участвуют в биосинтезе белков, но их функции в этом процессе
различны. Роль матрицы, определяющей первичную структуру белков, выполня­
ют матричные РНК (мРНК). Основной постулат молекулярной биологии теперь
можно представить так, как это изображено ниже:
ДНК
Ген пепсина
Ген аргиназы
Ген ДНК-
Ген инсулина
j полимеразы II
мРНК
Пепсиновая
Аргиназная
Полимеразная Инсулиновая
Белки
Пепсин
Аргиназа
ДНК-нолимераза II
Инсулин
БИОСИНТЕЗ БЕЛКОВ (ТРАНСЛЯЦИЯ)
Важное значение для изучения механизмов трансляции имеет использование бес-
клеточных систем биосинтеза белков. Если инкубировать гомогенаты тканей со
смесью аминокислот, из которых хотя бы одна меченая, то по включению метки в
белки можно регистрировать биосинтез белков. В результате исследования таким
методом разных фракций гомогената было установлено, что для биосинтеза бел­
ков необходимы следующие компоненты:
аминокислоты
факторы инициации, элонгации, терминации
транснортные РН К
аминоацил-тРНК -синтетазы
матричная РН К
АТФ , ГТФ
рибосомы
ионы
Mg2+
Первичная структура синтезируемого белка определяется первичной структу­
рой мРНК, добавленной в систему. Если бесклеточная система составлена с глоби-
новой мРНК (ее можно выделить из ретикулоцитов), синтезируется глобин (а- и
р-цепи глобина); если с альбуминовой мРНК, выделяемой из гепатоцитов, синте­
зируется альбумин, и т. д.