Μετάφραση του mrna. mrna Translation. Βιοσύνθεση πρωτεϊνών Πολυμερισμός αμινοξέων. Γενικά χαρακτηριστικά



Σχετικά έγγραφα
Μετάφραση του mrna. mrna Translation. Βιοσύνθεση πρωτεϊνών Πολυμερισμός αμινοξέων. Γενικά χαρακτηριστικά

Μάθηµα: Κίνηση πρωτεινών

Μετάφραση - Translation Μετα-μεταφραστικές τροποποιήσεις

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 29 Σύνθεση πρωτεϊνών

Ο γενετικός κώδικας και πρωτεϊνική σύνθεση

Σύνθεση πρωτεϊνών και σημειακές μεταλλάξεις Γ. Παπανικολαόυ MD, PhD

ιάλεξη 7 Μετάφραση Ο γενετικός κώδικας Το trna Μηχανισµός µετάφρασης σε προκαρυωτικά Aντιβιοτικά και πρωτεϊνοσύνθεση

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8. Σύνθεση πρωτεϊνών, επεξεργασία και ρύθμιση της λειτουργίας τους. Δημήτρης Λιακόπουλος

Τρισδιάστατη δομή της ριβοσωμικής υπομονάδας 30S

ΑΝΤΙΓΡΑΦΗ, ΕΚΦΡΑΣΗ ΚΑΙ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ. Πώς από το DNA φτάνουμε στις πρωτεΐνες

Ενδεικτικές απαντήσεις

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ, ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΕΝΟΤΗΤΑ 14: Ο ΦΟΡΕΑΣ ΤΗΣ ΓΕΝΕΤΙΚΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ (DNA) 14.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Σελίδες 372 Αντιγραφή Μεταγραφή Ρύθμιση της Γενετική πληροφορίας

ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. γ Α3. α Α4. β Α5. β ΘΕΜΑ B B1. B2.

Κυτταρική Βιολογία. Ενότητα 06 : Σύνθεση, αναδίπλωση, τροποποιήσεις και αποικοδόμηση πρωτεϊνών. Παναγιωτίδης Χρήστος Τμήμα Φαρμακευτικής ΑΠΘ

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΚΑΤΑΝΟΗΣΗΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Α. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Ι. ΘΕΩΡΙΑ ΠΙΝΑΚΑΣ 2.1: ΣΥΓΚΡΙΤΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΝΤΙΓΡΑΦΗΣ-ΜΕΤΑΓΡΑΦΗΣ ΣΤΟΝ ΠΥΡΗΝΑ ΤΩΝ ΕΥΚΑΡΥΩΤΙΚΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ

Στάδια Πρωτεινοσύνθεσης

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (Β ΛΥΚΕΙΟΥ)


Η ροή της γενετικής πληροφορίας

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΟ ΔΕΥΤΕΡΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ. Ημερομηνία: Κυριακή 23 Οκτωβρίου 2016 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8. Σύνθεση πρωτεϊνών, Eπεξεργασία και Ρύθμιση της λειτουργίας τους. Ευάγγελος Κωλέττας

Μετάφραση (Translation)

ΔΕΥΤΕΡΟ ΣΚΑΛΟΠΑΤΙ ΤΗΣ ΡΟΗΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ - ΣΥΝΘΕΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ

Πανελλήνιες Εξετάσεις Ημερήσιων Γενικών Λυκείων. Εξεταζόμενο Μάθημα: Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης, Ημ/νία: 04 Ιουνίου Απαντήσεις Θεμάτων

Α3) Στα νουκλεοτίδια του γονιδίου, έχουν νόημα 120 x 3 x 2 = 720 νουκλεοτίδια Στα 100 Υ = ;

ΧΡΗΣΤΟΣ ΚΑΚΑΒΑΣ 1 ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΒΙΟΛΟΓΟΣ Μ.Δ.Ε

8. Σε στέλεχος του βακτηρίου E.coli δε λειτουργεί το γονίδιο που παράγει τον καταστολέα του οπερόνιου της λακτόζης. Ποιο είναι το αποτέλεσμα σε σχέση

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 02/12/2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΘΕΜΑ 1 Ο ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: ΘΕΡΙΝΑ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 01/12/2013

ΣΥΝΘΕΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ. Σύνθεση πρωτεϊνών: Συντονισμένη δράση ριβοσωμάτων, μεταφορικών RNA, αγελιαφόρου RNA και πρωτεϊνών

Μετάφραση (Translation)

Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης. Κεφάλαιο 2 ο Αντιγραφή, έκφραση & ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας

ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΤΙΚΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Κεφάλαια: 1 o 2 o ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΟ 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Πανελλήνιες Εξετάσεις Ημερήσιων Γενικών Λυκείων. Εξεταζόμενο Μάθημα: Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης, Ημ/νία: 04 Ιουνίου Απαντήσεις Θεμάτων

ΑΣΚΗΣΕΙΣ στο 2 ο κεφάλαιο

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ 1ο 1. γ 2. γ 3. β 4. α 5. δ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 2008

) 4 x 10 5 ) 2 x 10 5

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Βιοχημεία ΙΙ. ΣΥΝΘΕΣΗ ΠΡΩΤΕΪΝΩΝ Διδάσκοντες: Καθ. Δ. Τσουκάτος, Αναπλ. Καθ. Α.-Ε.

Ενδεικτικές απαντήσεις στα Θέματα Βιολογίας Προσανατολισμού

Ημερομηνία: Κυριακή 29 Οκτωβρίου 2017 Διάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Να επιλέξετε τη φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

Δομή Αντιγραφή Μεταγραφή Μετάφραση DNA ΤΟ ΓΕΝΕΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ

ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΡΙΤΗ 27 ΜΑΪΟΥ 2008 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΓΝΩΣΗ. ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 15 Μαΐου 2017 Γ ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Τριαδικό σύστημα του Salthe (1985) επίπεδα σημειωτικών διεργασιών.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 24 ΜΑΪΟΥ 2013

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ 19/06/2018 ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΩΝ

DNA και δομή χρωμοσωμάτων [κεφ. 6 και 8(σελ )]

ΥΠΟΔΕΙΓΜΑΤΙΚΑ ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΕΦ. 2ο

ΘΕΜΑΤΑ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΗ ΥΛΗ: ΚΕΦ /12/2017

regulatory mechanisms). stringency).

Τηλ: Ανδρέου Δημητρίου 81 & Ακριτών 26 -ΚΑΛΟΓΡΕΖΑ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ Α Α1. β Α2. β Α3. δ Α4. γ Α5. γ. ΘΕΜΑ Β Β1. Στήλη Ι Στήλη ΙΙ 1 Α 2 Γ 3 Α 4 Β 5 Α 6 Α 7 Γ

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. ΘΕΜΑ Α A1. β Α2. γ Α3. γ Α4. α Α5. δ

Διαγώνισμα Βιολογίας στα Κεφάλαια 1 έως 4 ΚΥΡΙΑΚΗ 7 ΔΕΚΕΜΒΡΙΟΥ 2014

Νικόλαος Σιαφάκας Λέκτορας Διαγνωστικής Ιολογίας Εργαστήριο Κλινικής Μικροβιολογίας ΠΓΝ «ΑΤΤΙΚΟΝ»

ΚΟΡΥΦΑΙΟ ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ korifeo.gr. Μάθημα: Βιολογία Προσανατολισμού Εξεταζόμενη ύλη: 1o,2o κεφάλαιο ΘΕΜΑ 1 Ο

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA Περετσή Χριστίνα Πιτσικάλη Παναγιώτα

Πανελλήνιες Εξετάσεις Ημερήσιων Γενικών Λυκείων. Εξεταζόμενο Μάθημα: Βιολογία Θετικής Κατεύθυνσης, Ημ/νία: 24 Μαΐου Απαντήσεις Θεμάτων

3. Σε ένα σωματικό κύτταρο ανθρώπου που βρίσκεται στη μεσόφαση πριν την αντιγραφή υπάρχουν:

Bιολογία προσανατολισμού

ΙΑΤΡΙΚΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝ (ΕΚΠΑ) ΚΑΤΑΤΑΚΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΑΚ.ΕΤΟΥΣ

Βιολογία Προσανατολισμού

1. Πού πραγματοποιούνται η αντιγραφή και η μεταγραφή; ΘΩΜΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΗ. 2. Ποιες είναι οι κατηγορίες γονιδίων με κριτήριο το προϊόν της μεταγραφής τους;

γραπτή εξέταση στo μάθημα ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΘΕΜΑ Α Να επιλέξετε την φράση που συμπληρώνει ορθά κάθε μία από τις ακόλουθες προτάσεις:

ΘΕΜΑ 1ο Α. Στις ερωτήσεις 1-5, να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

Θέματα Πανελλαδικών

Από τα δεδομένα της πρωτοδιάταξης σε συνδυασμό με τα δεδομένα που λαμβάνονται από ανοσοχημικές

BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

1. Ο Griffith στα πειράματά του χρησιμοποίησε:

Βιολογία προσανατολισμού

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο : Αντιγραφή Έκφραση και Ρύθμιση της γενετικής πληροφορίας

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ 2014

Από το γονίδιο στην πρωτεΐνη

ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΟΜΑΔΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

Θέματα Πανελλαδικών

Μεθοδολογία Ασκήσεων ΚΕΦ. 2ο

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΕΤΑΡΤΗ 4 ΙΟΥΛΙΟΥ 2007 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

4. σε μια θέση έναρξης αντιγραφής η σύνθεση στη μια αλυσίδα είναι συνεχής, όπως φαίνεται και στο παρακάτω σχήμα T C C Α Α Τ A T T A A G G

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΑ 1 ΚΑΙ 2

Γ1. Το γνώρισμα για το μέγεθος των φτερών ελέγχεται από αυτοσωμικό γονίδιο.

ΘΕΜΑ Α Α1. β Α2. β Α3. δ Α4. γ Α5. γ

Το πλεονέκτημα της χρήσης του DNA των φάγων λ, ως φορέα κλωνοποίησης είναι ότι μπορούμε να ενσωματώσουμε σε αυτόν μεγαλύτερα κομμάτια DNA.

Βιολογία Γενικής Παιδείας Β Λυκείου

Θέματα πριν τις εξετάσεις. Καλό διάβασμα Καλή επιτυχία

ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΕΣ Απαντήσεις Βιολογίας κατεύθυνσης (ΗΜΕΡΗΣΙΟ)

1. H αλληλουχία ενός μορίου mrna που περιέχει την πληροφορία για τη σύνθεση μιας πολυπεπτιδικής αλυσίδας σε ένα βακτηριακό κύτταρο είναι η εξής:


φροντιστήρια Απαντήσεις Βιολογίας Γ λυκείου Προσανατολισμός Θετικών Σπουδών

Transcript:

Μετάφραση του mrna mrna Translation Βιοσύνθεση πρωτεϊνών Πολυμερισμός αμινοξέων 1 Γενικά χαρακτηριστικά

A. Μετάφραση της αλληλουχίας νουκλεοτιδίων του mrna σε αλληλουχία αμινοξέων- Γενικές έννοιες 1. Γενετικός κώδικας: Οι κανόνες μετάφρασης/αποκωδικοποίησης 2. Ανοικτό πλαίσιο ανάγνωσης (ORF): Η αλληλουχία διαδοχικών κωδικονίων (τριάδες νουκλεοτιδίων) από το εναρκτήριο έως το τερματικό. 3. Τα μεταφορικά RNAs (trnas) είναι τα κλειδιά της αποκωδικοποίησης, που λειτουργούν ως «προσαρμοστές/adaptors» μεταξύ κωδικονίων και αμινοξέων Κάθε αμινοξύ συνδέεται με το δικό του μόριο trna, και το αμινοακυλ- trna που σχηματίζεται συνδέεται εξειδικευμένα μόνο με το αντίστοιχο κωδικόνιο. 2 Αντίδραση πολυμερισμού

4. Η αμινο-ομάδα του νέο-εισερχόμενου αμινο-ακυλ-trna προσβάλλει τον αμινο-ακυλ εστερικό δεσμό του προ-υπάρχοντος αμινοακυλ- ή πεπτιδυλ- trna (κατεύθυνση Ν -> C ) 5. Το mrna μεταφράζεται με κατεύθυνση 5 -> 3 ΑΑΑ ΑΑΑ ΑΑΑ ΑΑΑ ΑΑC Lys Lys Lys Lys Asn 3 Δομικά στοιχεία των trnas

Δομικά χαρακτηριστικά των trnas 1. Το ~ ½ των νουκλεοτιδίων συνδέονται σε ζεύγη βάσεων 2. Το 3 άκρο CCA, βραχίονας υποδοχής 3. Η θηλιά ΤψC (ριβο Τ - ψευδο U-C) 4. Ο «μεταβλητός» επιπλέον βραχίονας 5. Η θηλιά διυδροουρακίλης (DHU) 6. Η θηλιά αντικωδικονίου 7. Πολλές μονο- και δι-μεθυλιωμένες βάσεις A,U,C,G. Ουρακίλη Διυδροουρακίλη DHU Ψευδο ουρακίλη Ψ 4 Adaptor Structure

Η δομή των trnas ανταποκρίνεται στο ρόλο του απόλυτα ειδικού «προσαρμοστή» (Adaptor) 1. Διαθέτει ελεύθερα άκρα αφενός για τη σύνδεση του αμινοξέος (CCA) και αφετέρου για συμπληρωματικό μ ζευγάρωμα με το αντίστοιχο κωδικόνιο μέσω του αντικωδικονίου. 2. Αναγνωρίζεται εξειδικευμένα από ΜΙΑ αμινοακυλ- trna συνθετάση 5 αα trna συνθετάσες

B. Οι Αμινοακυλ-tRNA συνθετάσες είναι τα ένζυμα που διαβάζουν/ερμηνεύουν τον γενετικό κώδικα α) ) Προσαρτούν ρ κάθε αμινοξύ αυστηρά στο αντίστοιχο trna (με το ΣΩΣΤΟ αντικωδικόνιο) β) Ενεργοποιούν το σωστό αμινοξύ (αμινοακυλ-trna μ = εστέρας αμινοξέος- trna) ωστε να είναι ενεργειακά επιτρεπτή στη συνέχεια η δημιουργία πεπτιδικών δεσμών Συνθετάσες τάξης Ι και ΙΙ: Εστεροποίηση στο 2-ΟΗ ή 3-ΟΗ, αντίστοιχα, μονομερείς και διμερείς Αδενυλίωση 6

Οι αμινοακυλ-trna συνθετάσες καταλύουν δύο επιμέρους διαδοχικές αντιδράσεις Α. Τα αμινοξέα ενεργοποιούνται αρχικά με αδενυλίωση 1. αμινοξύ + ΑΤΡ -> αμινοακυλο-αμρ + ΡΡj j 2. ΡΡj -> 2Ρj Το αμινο-ακυλο αδενυλικό (μικτός ανυδρίτης) είναι ένα ενεργοποιημένο ενδιάμεσο, δά μεταβατικό, προιόν Β. Και στη συνέχεια εστεροποιούνται με το trna 3. αμινοακυλο-αμρ + trna -> αμινοάκυλο-trna + ΑΜΡ Λιπο ακυλ αδενυλικό 7

Ενεργοποιημένα ακυλοαδενυλικά ενδιάμεσα δημιουργούνται και σε άλλες βιοχημικές πορείες πχ ενεργοποίηση λιπαρών οξέων για σύνθεση τριακυλογλυκερολών R-COOH +ATP ΡΡjj 2Ρj 8 Εξειδίκευση trna αμινοακυλίωσης

Οι αμινοακυλ-trna συνθετάσες αναγνωρίζουν τα αμινοξέα τους με εξαιρετική ακρίβεια: Το παράδειγμα της θρεονυλ-trna συνθετάσης Zn ZN H θρεονυλ- trna συνθετάση διακρίνει τη θρεονίνη απ τη βαλίνη με βάση το σύμπλοκο συναρμογής Zn OH - NH3 Δεν μπορεί όμως να διακρίνει, με αυτόν το μηχανισμό, τη θρεονίνη απ τη σερίνη 9 Διορθωτική ικανότητα

Η διορθωτική ικανότητα των αμινοακυλ-trna συνθετασών εξασφαλίζει μεγαλύτερη εξειδίκευση Πείραμα: Ser έχει συνδεθεί λανθασμένα/τεχνητά με trna Thr και το λάθος αμινοαλυλ-trna επωάζεται με θρεονυλ-trna συνθετάση Ser-tRNA Thr ---> Ser + trna Thr θρεονυλ-trna συνθετάση Συμπέρασμα: Το αμινοακυλ-trna παλινδρομεί μεταξύ κέντρου ενεργοποίησης και κέντρου διόρθωσης και, αν είναι λανθασμένο, μπορεί να υδρολύεται στα συστατικά του (αα = trna) 10 Αναγνώριση αντικωδικίου

Στην εξειδίκευση συμβάλλει η αναγνώριση της θηλιάς του αντικωδικίου ή/και τoυ βραχίονα υποδοχής των μορίων trnas Θρεονυλο-tRNA συνθετάση Γλουταμινυλο-tRNA συνθετάση 11 Ριβόσωμα

Γ. Ριβόσωμα : Η μοριακή μηχανή που πολυμερίζει αμινοξέα συνταιριάζοντας mrna και αμινοακυλ-trnas Προκαρυωτικό Ευκαρυωτικό ~20 aa/sec 2 aa/sec ~2/3 ~1/3 Αυτο-συγκρότηση!! 12 Ρόλος της κάθε υπομονάδας

Η μικρή υπομονάδα συνταιριάζει το mrna με το trna ενώ η μεγάλη υπομονάδα καταλύει τη δημιουργία πεπτιδικών δεσμών Mεγάλη υπομονάδα Μικρή υπομονάδα A: aminoacyl- Αcceptor P: Peptide E: Exit 13 Καταλυτικός ρόλος του rrna

Tα rrnas σχηματίζουν το μεγαλύτερο μέρος των θέσεων Α, Ρ και Ε και To 16S rrna της 30S παίζουν κύριο καταλυτικό ρόλο στη πρωτεϊνισύνθεση, L19 σε αντίθεση με τις απλούστερης γενικά- δομής ριβοσωμικές πρωτείνες. 14 Mεταφραστική έναρξη

Shine-Dalgarno και εναρκτήριο AUG προσδιορίζουν το σημείο έναρξης της βακτηριακής μετάφρασης Α) η αλληλουχία Shine-Dalgarno AGGAGG (U) ζευγαρώνει με την συμπληρωματική CCUCC στο 3 άκρο του 16S rrna Β) το αντικωδικόνιο CAT του Met- trnaf ζευγαρώνει με το κωδικόνιο έναρξης AUG Πείραμα προστασίας από RNase 15 πολυκιστρονικά mrnas

Θυμηθείτε!!, Τα βακτηριακά mrnas είναι πολυκιστρονικά και μεταφραστική έναρξη συντελείται και εσωτερικά!! Shine-Dalgarno Τι θα συμβεί εάν οι θέσεις ριβοσωμικής πρόσδεσης μετατραπούν είτε σε ασθενέστερες, είτε σε ισχυρότερες?? 16 Met-tRNAf

fmet-trna f H βακτηριακή μετάφραση αρχίζει με φόρμυλο-μεθειονυλ-trna (fmet-trnaf) To trnaf διαφέρει από το trnam που μεταφέρει Met σε εσωτερικά κωδικόνια,, παρ όλο που και τα δυο αναγνωρίζονται από την ίδια συνθετάση H Met μπορεί να φορμυλιωθεί μόνον όταν είναι προσαρτημένη στο trnaf σε αντίθεση με την Met που προσαρτάται στο trnam Αυτό είναι αποτέλεσμα της εξειδίκευσης της τρανσφορμυλάσης, που αναγνωρίζει trnaf αλλά όχι trnam Τι εξυπηρετεί η φορμυλίωση?? Θα το δούμε σε λίγο!! 17 IF2

IF2 O παράγοντας έναρξης IF2 είναι ένας μοριακός διακόπτης (G protein) που τοποθετεί το fmet-trna trna στη θέση Ρ κατά το σχηματισμό του συμπλόκου έναρξης 70S IF2 Εναλλάσσεται μεταξύ δυο μορφών: Συνδεδεμένος είτε GTP, είτε με GDP Ο IF2-GTP σε συνδυασμό με το fmet-trna oρίζει το πλαίσιο ανάγνωσης στο mrna οδηγώντας το fmet-trna στη θέση Ρ IF2 Αποσύνδεση IF2 και άλλων IFs Μεταπίπτει στην μορφή IF2-GDP, αποσυνδέεται, και προκαλεί τη σύνδεση της 50S υπομονάδας και σχηματισμό συμπλόκου έναρξης 70S. παραγ. Σύνδεση 50S υπομονάδας 18 EF-Tu

EF-Tu O παράγοντας επιμήκυνσης EF-Tu (G protein), ένας δεύτερος μοριακός διακόπτης, παραδίδει τα αμινοακυλο-trnas στη θέση Α Ο EF-Tu δεν αναγνωρίζει fmet-trnaf. Γι αυτό, fmet-trnaf δεν μεταφέρεται στη θέση Α (αλλά στη Ρ) και fmet δεν ενσωματώνεται σε εσωτερικές θέσεις 19 Proofreading -EF-Tu ανακύκλωση

Ο EF-Tu - GTP μεταπίπτει στη μορφή EF-Tu - GDP και αποσυνδέεται μόνο αν το trna ζευγαρώσει σωστά με το αντίστοιχο κωδικόνιο EF-Tu GTP EF-Tu GDP GTP EF-Ts EF-Tu + GDP Ο παράγοντας EF-Ts επάγει την απελευθέρωση του GDP επιτρέποντας στον EF-Tu να επανασυνδεθεί με GTP N1 Ranεy 20

Το αντικωδικόνιο του αμινοακυλ-trna και όχι το αμινοξύ καθορίζει την αναγνώριση του αντίστοιχου κωδικονίου στο mrna, και επομένως το αμινοξύ που τελικά ενσωματώνεται στην πρωτείνη που συντίθεται Πείραμα: Εάν η κυστείνη του Cys-tRNA cys μετατραπεί χημικά/τεχνητά σε αλανίνη τότε το Ala-tRNA cys θα συνεχίζει να αναγνωρίζει κωδικόνιο κυστείνης και κατά την πρωτεινοσύνθεση θα ενσωματώσει αλανίνη στη θέση της κυστείνης Εφαρμογή: σύνθεση «αφύσικων» πρωτεϊνών in vitro!!! Σχηματισμός πεπτιδικού δεσμού 21

Η αντίδραση σχηματισμού πεπτιδικού δεσμού Η αμινική ομάδα του νέο-εισερχόμενου αμινοακυλο-trna στη θέση Α προσβάλλει την καρβονυλική ομάδα του εστερικού δεσμού του προηγούμενου άκυλο-trna στη θέση Ρ Ρόλος φορμυλίωσης 22

Ο πιθανός ρόλος της φορμυλίωσης στην εναρκτήρια μεθειονίνη είναι η προστασία του πρώτου πεπτιδυλ-trna δεσμού στη πρωκαρυωτική μετάφραση Η προσβολή του πεπτιδικού δεσμού από την -ΝΗ2 της μεθειονίνης θα οδηγούσε στο σχηματισμό σταθερού εξαμερούς δακτυλίου, υδρόλυση του πεπτίδυλ-trna εστερικού δεσμού και τερματισμό της μετάφρασης Γιατί αυτό δεν είναι πρόβλημα στην ευκαρυωτική μετάφραση??? 23 EF-G

EF-G O παράγοντας επιμήκυνσης EF-G είναι επίσης μια πρωτείνη G, που υδρολύοντας GTP μετατοπίζει το ριβόσωμα κατά τρία νουκλεοτίδια. Μετακινεί το απο-ακυλιωμένο trna στη θέση Ε και το πεπτιδυλ-trna στη θέση Ρ, ενώ η μετακίνηση του mrna ανοίγει τη θέση Α στο επόμενο κωδικόνιο 24 τερματισμός της μετάφρασης

RFs:Οι πρωτεϊνικοί παράγοντες τερματισμού RF1, RF2, Rf3 (Release factors) αναγνωρίζουν τα κωδικόνια τερματισμού UAA, UGA, UAG Επιτρέπουν τη διέλευση ενός μορίου Η2Ο (προσαρτημένο ρ ρ σε Gly-Gly-Gln) y στην Α θέση RF με αποτέλεσμα την αυτόματη υδρόλυση του πεπτιδυλ-trna εστερικού δεσμού Ο αποκλεισμός του Η2Ο από το κέντρο της πεπτιδυλμεταφοράσης προστατεύει τον πεπτιδυλ-trna εστερικό δεσμό από αυθόρμητη υδρόλυση 25 Ταλάντευση

Ταλάντευση-wobble: Στερεοχημική χαλαρότητα στο ζευγάρωμα της πρώτης βάσης του αντικωδικονίου με την τρίτη βάση του κωδικονίου Εάν η αναγνώριση κωδικονίου-αντικωδικονίου προϋπέθετε ζευγάρωμα και των τριών βάσεων, τότε κάθε trna θα αναγνώριζε μόνο ένα κωδικόνιο. Όμως π.χ ένα αλανυλ-trna μεταφέρει αλανίνη σε τρία διαφορετικά κωδικόνια - - - Μηχανισμός αποκωδίκευσης: Δύο αδενίνες (Α 1492 και Α 1493) στο 3 άκρο του 16S rrna της υπομονάδας 30S ελέγχουν μέσω δεσμών υδρογόνου εάν έχουν ζευγαρώσει οι δυο πρώτες θέσεις του δίκλωνου τμήματος κωδικίου-αντικωδικίου. Μηχανισμός ελέγχου δεν υπάρχει για την τρίτη θέση!!! Ευκαρυωτική Μετάφραση 26

5. Η ευκαρυωτική μετάφραση είναι πιο σύνθετη και διαφέρει απο την προκαρυωτική ρ κυρίως στο μηχανισμό μ έναρξης Προκαρυωτικό Ευκαρυωτικό ~20 aa/sec 2 aa/sec ~2/3 ~1/3 Πού συγκροτούνται οι ευκαρυωτικές ριβοσωμικές υπομονάδες? eif4e Cap 27 eif2-gtp - Met-tRNAi - 40S

eif4e Cap eif2-gtp - Met-tRNAi - 40S Ο ευκαρυωτικός παράγοντας έναρξης eif4e αναγνωρίζει το 5 κάλυμμα και ο eif2-gtp σε σύμπλοκο με το Met-tRNAi και την 40S ριβοσωμική υπομονάδα σχηματίζει το σύμπλοκο προέναρξης 43S, που σαρώνει το mrna ψάχνοντας για AUG Αναφορά στην Kozak consensus -3A, +4G eif4e eif2 eif2-gdp - 80S 28

Η συγκρότηση του 80S συμπλόκου έναρξης πραγματοποιείται με τη σύνδεση της 60S ριβοσωμικής υπομονάδας, αφού προηγηθεί υδρόλυση του eif2-gtp σε eif2-gdp Η διεργασία επιμήκυνσης και τερματισμού είναι μηχανιστικά ανάλογες με αυτές των προκαρυωτικών συστημάτων 29 Tι είναι τα πολυσώματα?

Πολλά ριβοσώματα μεταφράζουν συγχρόνως το ίδιο μόριο 30 folding

Πώς αποκτούν οι πρωτεΐνες την τρισδιάστατη δομή τους? 1. Αυθόρμητα 31 Hsps

2. Με κατανάλωση ενέργειας (ΑΤΡ) Οι πρωτείνες θερμοπληξίας συντελούν στην αναδίπλωση νεοσυντιθέμενων πρωτεινών 32 Αντιβιοτικά

Αντιβιοτικά στοχεύουν την προκαρυωτική μετάφραση Η στρεπτομυκίνη παρεμβαίνει στη δέσμευση φόρμυλο μεθειονυλο-trna,, ενώ άλλες αμινογλυκοσίδες (νεομυκίνη, γενταμυκίνη, καναμυκίνη) παρεμβαίνουν στη θέση αποκωδίκευσης (θέση 1492 του 16S rrna) Η πουρομυκίνη, που μοιάζει με το αμινο-ακυλικό άκρο ενός αμινοακυλ-trna αποσυνδέει την πολυπεπτιδική αλυσίδα από το ριβόσωμα 33 διφθερίτιδα

Τοξίνες στοχεύουν μεταφραστικούς παράγοντες Η τοξίνη της διφθερίτιδας (Corynebacterium diphtheriae) προσθέτει ADP-ριβόζη στο διφθαμίδιο (τροποποιημένη His) του EF2 με αποτέλεσμα την απόλυτη αδρανοποίησή του Η τοξίνη της χολέρας ADP- ριβοσυλιώνει πρωτείνες G προκαλώντας μαζική έκκριση υγρών από το λεπτό έντερο, αφυδάτωση και θάνατο 34

Ασκήσεις Stryer Σελ. 946-947 2, 4, 10, 14, 17, 18. Lehninger Kεφ. 27 5, 6, 7, 12. Επίσης σκεφθείτε και το παρακάτω πρόβλημα: OMπάμπης και ο Ερμάνος, δίδυμοι που ζουν στο ίδιο άγονο νησί, προσβάλλονται από το ίδιο πιθανότατα- παθογόνο βακτήριο. Στον Ερμάνο ο αγροτικός γιατρός χορηγεί χλωραμφενικόλη και σε λίγες μέρες αναρρώνει. Ο Μπάμπης, με υπόδειξη και βοήθεια της «φίλης» του, παίρνει μερικα mgs κυκλοεξιμίδιο και το ίδιο βράδυ πεθαίνει. Ο Βιολόγος του σχολείου ισχυρίζεται ότι και οι δύο χημικές ουσίες αναστέλλουν ισχυρά την σύνθεση πρωτεϊνών, ενώ ο φαρμακοποιός του νησιού βεβαιώνει ότι το κυκλοεξιμίδιο δεν διατίθεται ποτέ σε ασθενείς. Γιατί πέθανε ο Μπάμπης?? 35

Ταλάντευση-wobble Η ινοσίνη, που προκύπτει από μετα-μεταγραφική απαμίνωση αδενοσίνης, έχει τη μεγαλύτερη ευελιξία γιατί μπορεί να ζευγαρώσει με C,U,A στη τρίτη θέση του κωδικονίου 36