22.6.7. Трансляция

22.6.7. Трансляция

Трансляцией называют механизм, с помощью которого последовательность триплетов оснований в молекулах мРНК переводится в специфическую последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Этот процесс происходит на рибосомах. Несколько рибосом могут прикрепиться к молекуле мРНК подобно бусинам на нитке, образуя структуру, называемую полисомой. Вся эта структура показана на рис. 22.25. Входящие в ее состав рибосомы связаны общей нитью толщиной 1,5 нм, что соответствует толщине одной цепи мРНК. Преимущество такого комплекса состоит в том, что при этом на одной молекуле мРНК становится возможным одновременный синтез нескольких полипептидных цепей (см. разд. 22.6.3). Каждая рибосома состоит из двух субъединиц-малой и большой (рис. 7.18). Как полагают, мРНК обратимо присоединяется к поверхности малой субъединицы в присутствии ионов магния (Mg²⁺). При этом два ее первых транслируемых кодона оказываются обращенными к большой субъединице рибосомы. Первый кодон связывает молекулу тРНК, содержащую комплементарный ему антикодон и несущую первую аминокислоту (обычно это метионин) синтезируемого полипептида. Затем второй кодон присоединяет комплекс аминоацил-тРНК, содержащий антикодон, комплементарный этому кодону (рис. 22.26, А и Б). Функция рибосомы заключается в том, чтобы удерживать в нужном положении мРНК, тРНК и белковые факторы, участвующие в процессе трансляции, до тех пор пока между соседними аминокислотами не образуется пептидная связь.

Рис. 22.25. Процесс транскрипции и образование полисомы у бактерий. А. Электронная микрофотография участка хромосомы, на которой можно видеть последовательные стадии образования мРНК и присоединения рибосом. Б. Схематическое изображение структуры вроде показанной на микрофотографии

Как только новая аминокислота присоединилась к растущей полипептидной цепи, рибосома перемещается по нити мРНК с тем, чтобы поставить на надлежащее место следующий кодон. Молекула тРНК, которая перед этим была связана с полипептидной цепью, теперь, освободившись от аминокислоты, покидает рибосому и возвращается в цитоплазму, чтобы образовать новый комплекс амино-ацил-тРНК (рис. 22.26, В).

Рис. 22.26. А и Б. Последовательные стадии прикрепления комплексов тРНК-аминокислота их антикодонами к кодонам мРНК и образования пептидной связи между соседними аминокислотами. В. Перемещение мРНК относительно рибосомы, приводящее к тому, что в надлежащем положении оказывается новый триплет, к которому теперь может присоединиться новый комплекс тРНК-аминокислота. Первая молекула тРНК отделилась от рибосомы и возвращается в цитоплазму, где она реактивируется ферментами, с тем чтобы образовать комплекс с аминокислотой