27.13. Синтез белка в бактериях инициируется формилметиониновой тРНК

Как начинается синтез белка? A priori простейшая возможность состоит в том, что транслируется вся мРНК, и никакие особые сигналы начала синтеза не нужны. Однако эксперименты показали, что трансляция не начинается непосредственно на -конце мРНК. На самом деле первый транслируемый кодон почти всегда расположен на расстоянии не менее чем 25 нуклеотидов от -конца. К тому же многие молекулы прокариот полицистронны, т.е. кодируют две или более полипептидные цепи. Например, одна молекула мРНК длиной около 7000 нуклеотидов кодирует пять ферментов пути биосинтеза триптофана Каждый из этих пяти ферментов имеет собственные сигналы начала и конца трансляции в мРНК. На деле все изученные молекулы бактериальных мРНК содержат сигналы начала и конца каждой кодируемой ими полипептидной цепи.

Рис. 27.15. Транскрипция участка и трансляция новообразующейся мРНК. Транскрибируется лишь часть хромосомы.

Ключом к изучению механизма инициации цепи стало открытие того факта, что примерно половина N-концевых аминокислот белков метионин, хотя в других положениях полипептидной цепи эта аминокислота встречается редко. Кроме того, N-конец новообразованных белков обычно модифицирован, из чего следует, что в инициации, очевидно, участвует какое-то производное метионина. Действительно, синтез белка у бактерий начинается с формилметионина Существует особая тРНК, которая переносит формилметионин к рибосоме для инициации синтеза белка. Эта инициаторная тРНК (сокращенно обозначается отличается от той тРНК, которая вводит метионин во внутренние положения (сокращенно тРНК. Буква указывает, что метионин, присоединенный к инициаторной тРНК, может быть форми-лирован, тогда как метионин, присоединенный к тРНК- нет.

Метионин присоединяет к этим двум

Рис. 27.16. (см. скан) Схематическое изображение организации полирибосомы (полисомы). Рибосомы движутся вдоль мРНК в направлении Рибосомы работают независимо друг от друга.

разновидностям тРНК одна и та же аминоацил-тРНК-синтетаза. Затем специальный фермент формилирует аминогруппу метионина, присоединенного к Донор активированной формильной группы в этой реакции -формилтетрагидрофолят.

Рис. 27.17. Образование формилметионил-тРНК