Состав белоксинтезирующей системы и структура рибосом

Активная ри­босома формируется каждый раз из своих двух субъединиц по сигналу, роль которого исполняет мРНК. Она приносит информацию о том, какой белок следует синтезиро­вать. Эта информация заключена в последовательности кодонов мРНК, поэтому мРНК служит матрицей, на которой собирается (синтезируется) полипептидная цепь.

У всех живых существ синтез белка начинается с так называемой инициаторной ами­нокислоты, роль которой выполняет особая фракция метионина - формилметионин. Связывание инициаторной тРНК, несущей формилметионин, с Р-участком рибосомы запускает процесс синтеза полипептидной цепи рибосомой. Необходимые для ее син­теза аминокислоты доставляются к рибосоме с помощью тРНК. Это особое семейство РНК, имеющих сходную структуру.

Для каждой из аминокислот (в том числе и для ини­циаторной — формилметионина) имеется своя тРНК. Специфичность ее структуры со­стоит в том, что она имеет два особых участка: акцепторный, с которым связывается соответствующая аминокислота, и участок, содержащий в себе антикодон, с помощью которого аминокислота и связывается с комплементарным ей кодоном в составе мРНК, а затем и происходит ее включение в растущую полипептидную цепь с помощью пептидной связи.

Синтез полипептидной цепи происходит как многократно повторяю­щийся (по числу кодонов мРНК) циклический процесс. Каждый цикл завершается присоединением очередной аминокислоты. Синтез полипептидной цепи заканчивает­ся с помощью стоп-сигнала, имеющегося в мРНК. Эту роль выполняет один из трех так называемых бессмысленных кодонов — УАА, УАГ, УГА. Эти кодоны не кодируют ни одной из аминокислот.

Поступление этого сигнала на рибосому означает останов­ку синтеза полипептидной цепи и ведет к ее отторжению от рибосомы и к распаду ри­босомы на субъединицы. После этого происходит заключительный этап синтеза бел­ка — модификация полипептидной цепи, после которой белковая молекула приобре­тает свою окончательную пространственную структуру (конформацию), которая оп­ределяет специфические функциональные свойства каждого данного белка.

Такова общая картина процесса биосинтеза белка, реализации генетической информации, т. е. зарождения жизни в настоящее время, которое происходит и по­вторяется постоянно.