RIBOZOMI Doc. dr Snežana Marković Doc. dr Snežana Marković Doc. dr Snežana Marković Doc. dr Snežana Marković Institut za biologiju i ekologiju nstitut za biologiju i ekologiju Prirodno rirodno-matematički fakultet matematički fakultet Univerzitet u Kragujevcu niverzitet u Kragujevcu
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
RIBOZOMI
Doc. dr Snežana MarkovićDoc. dr Snežana MarkovićDoc. dr Snežana MarkovićDoc. dr Snežana MarkovićIInstitut za biologiju i ekologijunstitut za biologiju i ekologijuPPrirodnorirodno--matematički fakultetmatematički fakultet
UUniverzitet u Kragujevcuniverzitet u Kragujevcu
RIBOZOMI
KOMPONETE RIBOZOMAMesta sinteze proteinaOd rRNK i r-proteinaMala i velika subjedinicaProkarioti (70S):– Mala subjedinica (30S) od 16S rRNK i 21 molekula proteina (S1-
S21)S21)– Velika subjedinica (50S) od 23S rRNK, 5S rRNK i 31 molekula
proteina (L1-L31)
Eukarioti (80S): – Mala subjedinica (40S) od 18S rRNK i 33 molekula proteina – Velika subjedinica (60S) od 28S rRNK, 5S i 5.8S rRNK i 50
molekula proteina (L1-L50)
Ribozomi organela slični prokariotskim
VELIKE RIBOZOMSKE RNK (rRNK)Komponente malih i velikih subjedinica ribozoma – određuju položaje pojedinih proteina koji sa njima interagujuVisok sadržaj G≡C parova, izražena sekundarna strukturaModifikovane baze više zastupljene kod eukariotaProkariotska 16S rRNK na 3’ kraju sadrži niz UCCU komplementaran Šajn-Dalgarnovom nizu u iRNKSekundarna struktura – menja se u toku aktivnosti ribozoma
MALE rRNK5S rRNK– U velikoj ribozomskoj subjedinici– Sekundarna struktura– U prokariota ima strukturnu ulogu u
rekonstrukciji velike subjedinice, pomaže vezivanje kompleksa aminoacil-tRNK za ribozom, za aminoacil-tRNK za ribozom, za vezivanje tRNK za kodon
5.8 rRNK– U velikoj subjedinici eukariota– H-vezama povezana sa 3’ krajem 28S
rRNK– 5S i 5.8S rRNK kod eukariota dele
ulogu 5S rRNK kod prokariota
RIBOZOMSKI PROTEINI (r-proteini)Strukturni r-proteini sa rRNK čine jezgro ribozomaSlabo vezani r-proteini, vezuju se za rRNK nakon vezivanja strukturnih r-proteinaUslovno r-proteini – vezani za ribozome u određenim fazama translacije (proteinski faktori inicijacije, elongacije i terminacije translacije)Elktronska mikroskopija uz primenu specifičnih antitela na pojedine proteinepojedine proteineMutacije za r-proteine i
rRNK
GRAĐA RIBOZOMARekonstrukcija ribozoma in vitro– Centrifugiranje u gradijentu gustine CsCl– Proteini u paketima – Reverzibilno odstranjivanje
Arhitektura ribozoma– Oblik i prostorni raspored pojedinačnih
komponenti ribozoma– Mala i velika subjedinica– P (peptidil) mesto obuhvata 3’ kraj 16S rRNK i
nekoliko proteina velike subjedinice– A (aminoacil-tRNK) mesto uz P mesto– E (exit mesto) – ispred P mesta– Centri u ribozomu
Peptidil transferazni (u velikoj subjedinici; enzimsku ulogu imaju 23S, odnosno 28S)
Dekodirajući centar (u maloj subjedinici); “tuneli” za prolazak iRNK
Centar za vezivanje faktora (u velikoj subjedinici)
BIOSINTEZA RIBOZOMA KOD PROKARIOTAGeni za rRNK su umnoženi u 7 zasebnih transkripcionih jedinica (operona) sa po jednim genom za 16S, 23S i 5SOve transkripcione jedinice se nalaze oko mesta inicijacije replikacijeRaspored gena:
16S rRNK, unutrašnja margina sa unutrašnja margina sa genima za neke tRNK, 23S rRNK i 5S rRNK
Primarni transkript se obrađuje u toku transkripcije ribonukleazom III
R-proteini se sintetišu na policistronskim iRNK i tako se vezuju u paketima sa rRNKMala subjedinica 22S→30SVelika subjedinica 26S →30S →40S →50S
Regulacija sinteze rRNK
Nedostatak neke AK Nedostatak aminoacil-tRNK
Protein gena relA vezan za ribozom
ATP + GDP AMP + ppGpp
+ Protein gena spoT-
ATP + GDP AMP + ppGpp
Inhibicija transkripcije rRNK operona
Regulacija ekspresije gena na nivou translacije
Menjanjem efikasnosti ili dostupnosti Šajn-Dalgarnovog niza reguliše se sinteza proteina.
r-proteini
Klju čni r-protein
Dovoljno rRNK
Vezivanje za rRNK Ribozom
Nedovoljno rRNK
Vezivanje za sopstvenu iRNK
Zaustavljanje produkcije r-proteina
BIOSINTEZA RIBOZOMA KOD EUKARIOTAU nukleolusuGeni za rRNK su u 50-5000 kopijaGen za 5S rRNK nije u nukleolusuTranskripciona jedinica: spoljašnja margina, unutrašnje margine, 18S rRNK, 5.8S rRNK i 28S rRNKObrada 45S prekursora pomoću malih nukleolarnih RNK (snoRNK)
Primarni transkript u nukleoulusu od 45S – vezuje r-proteine (sintetisani u citoplazmi) 80SDegradacija endonukleazama → 65S (sa 41S prekursornom rRNK) i 55S RNP (sa 32S prekursornom rRNK)Iz nukleolusa izlaze prekursori rRNK– 20S → 18S rRNK– 32S → 28S i 5.8S rRNK– 32S → 28S i 5.8S rRNK– Iskrajanje ovih prekursora vrši endonukleaza
U jedru se završava sazrevanje rRNK i pridružuje im se 5S rRNKFormiranje male subjedinice prethodi formiranju velike u jedru → odlaze u citoplazmu gde se sparuju za proces translacije