Альтернативный сплайсинг. Механизм. Биологическая роль.

Альтернативный сплайсинг — процесс, позволяющий одному гену производить несколько мРНК и, соответственно, белков. В процессе созревания про мРНК (описан в предыдущем вопросе), после удаления интронов, экзоны могут быть сшиты в любой последовательности, что позволяет в дальнейшем увеличить разнообразие белковых продуктов. В процессе развития организма на определенном этапе осуществляется один вариант альтернативного сплайсинга, а на другом этапе – другой вариант.

Пример: ген кальцитонина может кодировать гормон кальцитонин и относящийся к кальцитониновому гену пептид альфа. В С-клетках щитовидной железы в результате сплайсинга объединяться экзоны 1-4, которые кодируют кальцитонин. В чувствительных же нейронах процессируется мРНК, где экзон 4 отсутствует, но добавятся 5 и 6 экзоны. В результате клетки будут синтезировать уже не кальцитонин, а относящийся к кальцитониновому гену пептид альфа.

243. Трансляция, как стадия синтеза белка. Инициация, элонгация, терминация. Трансляция – это процесс непосредственно синтеза пептида (белковой молекулы). Это считывание той информации, которую содержит в себе РНК, и ее преобразование в последовательность аминокислот в белке. Этот процесс обеспечивается рибосомой, которая состоит из рРНК, белков.

Инициация (нужно собрать все молекулы, участвующие в трансляции, в единый комплекс): малая субъединица связывается с мРНК и активированными тРНК, которые доставляют аминокислоты (а/к) к рибосоме, где эти а/к присоединяются к растущей полипептидной цепи. А/к прикрепляются к малой СЕ с помощью специального сайта, содержащегося на 3’-конце тРНК (акцептор). К 5’-концу тРНК, содержащему антикодон из трех нуклеотидов, прикрепляется соответствующий кодон мРНК.

Элонгация: считывание информации идет непрерывно, т.к. нет промежутков между кодонами и антикодонами. После образования пептидной связи, которое катализирует пептидилтрансфераза в большой субъединице, происходит смещение вперед (этот процесс требует затрат энергии ГТФ, осуществляется за счет ферментов). Так шаг за шагом происходит наращение пептидной цепочки.

Терминация: процесс доходит до узнавания нонсенс-кодона, которому нет соответствующей тРНК. Вместо тРНК прикрепляются факторы терминации. В итоге происходит отделение малой СЕ от большой СЕ.