Prokariotyczna mała podjednostka rybosomu

Struktura atomowa podjednostki 30S z Thermus thermophilus . Białka pokazano na niebiesko, a pojedynczą nić RNA na pomarańczowo.

Prokariotyczna mała podjednostka rybosomu , czyli podjednostka 30S występującą , jest mniejszą podjednostką rybosomu 70S u prokariotów . Jest to kompleks 16S rybosomalnego RNA (rRNA) i 19 białek . Kompleks ten bierze udział w wiązaniu transferowego RNA z informacyjnym RNA (mRNA). Mała podjednostka jest odpowiedzialna za wiązanie i odczyt mRNA podczas translacji . Mała podjednostka, zarówno rRNA, jak i jego białka, tworzy kompleksy z dużą 50S tworząca prokariotyczny rybosom 70S w komórkach prokariotycznych. Ten rybosom 70S jest następnie używany do translacji mRNA na białka.

Funkcjonować

Podjednostka 30S jest integralną częścią translacji mRNA . Wiąże trzy prokariotyczne czynniki inicjacji : IF-1, IF-2 i IF-3.

Część podjednostki 30S (16S rRNA ) kieruje inicjujący kodon start (5′)-AUG-(3′) mRNA na pozycję poprzez rozpoznanie sekwencji Shine-Dalgarno , komplementarnego miejsca wiązania około 8 par zasad powyżej kodon startowy. Dzięki temu rybosom rozpocznie translację we właściwym miejscu. Ścisłość wiązania pomiędzy sekwencją Shine-Dalgarno na mRNA i 16S rRNA określa skuteczność translacji. Gdy 16S rRNA rozpozna kodon start mRNA, specjalny transferowy RNA , f-Met -tRNA, wiąże się i rozpoczyna się translacja białka. Miejsce wiązania f-Met-tRNA na podjednostce rybosomu 30S nazywane jest „miejscem D”. Ten etap jest wymagany, aby mogła nastąpić synteza białka . Następnie duża podjednostka rybosomu zwiąże się i synteza białek będzie kontynuowana. Wiązanie dużej podjednostki powoduje zmianę konformacyjną w 70S, co otwiera kolejne miejsce dla translacji białka.

Aby utworzyć kompleks translacyjny z podjednostką 50S, podjednostka 30S musi wiązać IF-1, IF-2, IF-3, mRNA i f-met-tRNA. Następnie podjednostka 50S wiąże się i trifosforan guanozyny jest rozszczepiany do difosforanu guanozyny i fosforanu nieorganicznego , dysocjując w ten sposób czynniki inicjacji i powodując translację białka. Proces ten nazywany jest „inicjacją” i jest najwolniejszym procesem tłumaczenia.

Struktura

Mała podjednostka rybosomu składa się z 16S rRNA i 19 pełnych białek. Istnieje również jeden łańcuch polipeptydowy składający się z 26 aminokwasów . Konwencjonalnie rRNA jest oznaczone „H#”, aby wskazać numer helisy na obrazach o wysokiej rozdzielczości. Białka są oznaczone „S#”, aby wskazać różne peptydy zaangażowane w stabilizację rRNA. S11 i H45 znajdują się w pobliżu miejsca wiązania Shine-Dalgarno, które znajduje się również w pobliżu miejsca wiązania IF-3. Białka S3, S4, S5 i S12 wraz z H18 znajdują się w pobliżu kanału, w którym występuje mRNA, w podjednostce 30S.

Zahamowanie

Podjednostka 30S jest celem antybiotyków , takich jak tetracyklina i gentamycyna . Antybiotyki te specyficznie celują w rybosomy prokariotyczne, stąd ich przydatność w leczeniu infekcji bakteryjnych u eukariontów . Tetracyklina oddziałuje z H27 w małej podjednostce, a także wiąże się z miejscem A w dużej podjednostce. Puromycyna jest inhibitorem translacji rybosomów. Paktamycyna przerywa wiązanie w regionie wiązania Shine-Dalgarno w małej podjednostce, zakłócając w ten sposób aktywność. Higromycyna B oddziałuje również z H44 i hamuje ruch translokacyjny niezbędny podczas syntezy białek.

Zobacz też

Linki zewnętrzne