transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék

Hasonló dokumentumok
Transzláció. Szintetikus folyamatok Energiájának 90%-a

DNS replikáció. DNS RNS Polipeptid Amino terminus. Karboxi terminus. Templát szál

15. Fehérjeszintézis: transzláció. Fehérje lebontás (proteolízis)

Fehérje szintézis 2. TRANSZLÁCIÓ Molekuláris biológia kurzus 7. hét. Kun Lídia Genetikai, Sejt- és immunbiológiai Intézet

TRANSZLÁCIÓ és fehérje transzport Hogyan lesz a DNS-ben kódolt információból fehérje? A DNS felszínén az aminosavak sorba állnak?

A TRANSZLÁCIÓ Hogyan lesz a DNS-ben kódolt információból fehérje? A DNS felszínén az aminosavak sorba állnak?

CIÓ A GENETIKAI INFORMÁCI A DNS REPLIKÁCI

3. Sejtalkotó molekulák III. Fehérjék, enzimműködés, fehérjeszintézis (transzkripció, transzláció, poszt szintetikus módosítások)

Transzláció. Leolvasás - fehérjeszintézis

RNS-ek. 1. Az ősi RNS Világ: - az élet hajnalán. 2. Egy már ismert RNS Világ: - a fehérjeszintézis ben résztvevő RNS-ek

13. RNS szintézis és splicing

DER (Felületén riboszómák találhatók) Feladata a biológiai fehérjeszintézis Riboszómák. Az endoplazmatikus membránrendszer. A kódszótár.

NUKLEINSAVAK. Nukleinsav: az élő szervezetek sejtmagvában és a citoplazmában található, az átöröklésben szerepet játszó, nagy molekulájú anyag

Biológus MSc. Molekuláris biológiai alapismeretek

BIOLÓGIA ALAPJAI. Anyagcsere folyamatok 2. (Felépítő folyamatok)

11. előadás: A génektől a fehérjékig A genetikai információ áramlása

3. Sejtalkotó molekulák III.

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

1b. Fehérje transzport

A replikáció mechanizmusa

Fehérje expressziós rendszerek. Gyógyszerészi Biotechnológia

A tananyag felépítése: A BIOLÓGIA ALAPJAI. I. Prokarióták és eukarióták. Az eukarióta sejt. Pécs Miklós: A biológia alapjai

RNS-ek. 1. Az ősi RNS Világ: - az élet hajnalán. 2. Egy már ismert RNS Világ: - a fehérjeszintézis ben résztvevő RNS-ek

Poligénes v. kantitatív öröklődés

Molekuláris biológiai alapok

A géntechnológia genetikai alapjai (I./3.)

FEHÉRJESZINTÉZIS: a transzláció mechanizmusa és a polipeptidlánc további sorsa. Gergely Pál 2009

A génkifejeződés szabályozása

RNS SZINTÉZIS ÉS ÉRÉS

MEDICINÁLIS ALAPISMERETEK AZ ÉLŐ SZERVEZETEK KÉMIAI ÉPÍTŐKÖVEI AZ AMINOSAVAK ÉS FEHÉRJÉK 1. kulcsszó cím: Aminosavak

TEMATIKA Biokémia és molekuláris biológia IB kurzus (bb5t1301)


TÉMAKÖRÖK. Ősi RNS világ BEVEZETÉS. RNS-ek tradicionális szerepben

Biomolekulák kémiai manipulációja

A nukleinsavak polimer vegyületek. Mint polimerek, monomerekből épülnek fel, melyeket nukleotidoknak nevezünk.

A piruvát-dehidrogenáz komplex. Csala Miklós

1. Az élő szervezetek felépítése és az életfolyamatok 17

I. A sejttől a génekig

Nukleinsavak, transzkripció, transzláció

FEHÉRJESZINTÉZIS: a transzláció mechanizmusa és a polipeptidlánc további sorsa. Bay Péter

Gáspári Zoltán. Élő molekulák az élet molekulái

TRANSZPORTFOLYAMATOK 1b. Fehérjék. 1b. FEHÉRJÉK TRANSZPORTJA A MEMBRÁNONOKBA ÉS A SEJTSZERVECSKÉK BELSEJÉBE ÁLTALÁNOS

BIOGÉN ELEMEK MÁSODLAGOS BIOGÉN ELEMEK (> 0,005 %)

BIOLÓGIA VERSENY 10. osztály február 20.

Biokémiai kutatások ma

2. Sejtalkotó molekulák II. Az örökítőanyag (DNS, RNS replikáció), és az öröklődés molekuláris alapjai (gén, genetikai kód)

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

A METABOLIZMUS ENERGETIKÁJA

Az exponenciális, kiegyensúlyozott növekedés

Fehérjebiotechnológia Emri, Tamás Csősz, Éva Tőzsér, József Szerkesztette Tőzsér, József, Debreceni Egyetem

Nukleinsavak. Szerkezet, szintézis, funkció

A felgyorsult fehérje körforgás szerepe a transzlációs hibákkal szembeni alkalmazkodási folyamatokban

Elődi Pál. Biokémia. Negyedik kiadás

Molekuláris biológus M.Sc. Prokarióták élettana

(1) A T sejtek aktiválása (2) Az ön reaktív T sejtek toleranciája. α lánc. β lánc. V α. V β. C β. C α.

Elválasztástechnikai és bioinformatikai kutatások. Dr. Harangi János DE, TTK, Biokémiai Tanszék

A CITOSZKELETÁLIS RENDSZER FUTÓ KINGA

MOLEKULÁRIS GENETIKA A DNS SZEREPÉNEK TISZTÁZÁSA

Nanotechnológia. Nukleinsavak. Készítette - Fehérvári Gábor

Dr. Mandl József BIOKÉMIA. Aminosavak, peptidek, szénhidrátok, lipidek, nukleotidok, nukleinsavak, vitaminok és koenzimek.

A glükóz reszintézise.

MITOCHONDRIUM. Molekuláris sejtbiológia: Dr. habil. Kőhidai László egytemi docens Semmelweis Egyetem, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet

CzB Élettan: a sejt

Fehérjeszerkezet, és tekeredés

A biokémiai folyamatokat enzimek (biokatalizátorok) viszik véghez. Minden enzim. tartalmaz fehérjét. Két csoportjukat különböztetjük meg az enzimeknek

A T sejt receptor (TCR) heterodimer

09. A citromsav ciklus

12/4/2014. Genetika 7-8 ea. DNS szerkezete, replikáció és a rekombináció Hershey & Chase 1953!!!

I. Az örökítő anyag felfedezése

VIZSGAKÉRDÉSEK A FELKÉSZÜLÉSHEZ* Biokémia és molekuláris biológia I. kurzus (bb5t1301)

BIOLÓGIA ALAPJAI. Sejttan. Anyagcsere folyamatok 1. (Lebontó folyamatok)

Kémiai reakció aktivációs energiájának változása enzim jelenlétében

sejt működés jovo.notebook March 13, 2018

Sejtmag, magvacska magmembrán

A BIOTECHNOLÓGIA TERMÉSZETTUDOMÁNYI ALAPJAI

Antiszenz hatás és RNS interferencia (a génexpresszió befolyásolásának régi és legújabb lehetőségei)

Fehérjebiotechnológia

A molekuláris biológia eszközei

A minimális sejt. Avagy hogyan alkalmazzuk a biológia több területét egy kérdés megválaszolására

,:/ " \ OH OH OH / \ O / H / H HO-CH, O, CH CH - OH ,\ / "CH - ~(H CH,-OH \OH. ,-\ ce/luló z 5zer.~ezere

Fehérjeszerkezet, és tekeredés. Futó Kinga

Vizsgakövetelmények Tudjon elemezni kísérleteket a DNS örökítő szerepének bizonyítására (Griffith és Avery, Hershey és Chase kísérlete).

Hamar Péter. RNS világ. Lánczos Kornél Gimnázium, Székesfehérvár, október

Biológia. Stromájer Gábor Pál

ZSÍRSAVAK OXIDÁCIÓJA. FRANZ KNOOP német biokémikus írta le először a mechanizmusát. R C ~S KoA. a, R-COOH + ATP + KoA R C ~S KoA + AMP + PP i

A basidiomycota élesztőgomba, a Filobasidium capsuligenum IFM törzse egy olyan

Tel: ;

Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet. Sejtbiológiai alapok. Sarang Zsolt

Bevezetés a bioinformatikába. Harangi János DE, TEK, TTK Biokémiai Tanszék

A fehérjék hierarchikus szerkezete

Gyógyszerrezisztenciát okozó fehérjék vizsgálata

BIOLÓGIA. Általános érettségi tantárgyi vizsgakatalógus Splošna matura

BIOKÉMIA. Simonné Prof. Dr. Sarkadi Livia egyetemi tanár.

A kémiai energia átalakítása a sejtekben

Jelutak. 2. A jelutak komponensei Egy tipikus jelösvény sémája. 2. Ligandok 3. Receptorok 4. Intracelluláris jelfehérjék

Kollokviumi vizsgakérdések biokémiából humánkineziológia levelező (BSc) 2015

Bakteriális identifikáció 16S rrns gén szekvencia alapján

BIOGÉN ELEMEK Azok a kémiai elemek, amelyek az élőlények számára létfontosságúak

3. előadás Sejtmag, DNS állomány szerveződése

FOGÁSZOK Fogalmak extra követelmények

Átírás:

Transzláció A molekuláris biológia centrális dogmája transzkripció transzláció DNS RNS Fehérje replikáció Reverz transzkriptáz A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék A sejt összes bioszintetikus folyamatihoz szükséges energiaigény 90%-a a transzlációhoz szükséges

Feladat: a nukleinsavak négybetűs genetikai nyelvét a fehérjék, peptidek 20 betűs nyelvére fordítani A fordítás egy fordító vagy adapter molekula a trns segítségével zajlik. mrns: szállítja a genetikai információt a DNS-től a fehérjeszintézis helyszínéra (riboszóma). rrna: a fehérjeszintetizáló gépezet (riboszóma) alkotója

A négy különböző nukleotid párokat alkotva 4 2 =16 különböző kombinációt képes alkotni. Nem elegendő a 20 aminosav kódolásához! Hármas csoportokat alkotva 4 3 =64 kombinációs lehetőség Nukleotid hármasok (kodonok) kódolják az aminosavakat! A genetikai kód nem átfedő! A kodonok nem közösködnek a nukleotidokon! A kodonok között nincsenek szünetek! Az első spéci kodon meghatározza az olvasási keretet. Új kodon kezdődik minden nukleotidhármassal.

A 64 lehetséges kodon közül 61 kódol aminosavat, 3 STOP kodon A genetikai degenerált. A genetikai kód közel univerzális

Mitokondrium: Egyedi kód, amely törzsenként is változhat.

A fehérje szintézis 3 fő részre bontható: iniciáció, elongáció és termináció. A folyamat előtt a prekurzorok aktivációja szükséges! A riboszóma és a trns szerkezete és funkciója A riboszóma egy koplex szupramolekuláris egység: ~ 65% rrns, ~35% fehérje. Bakteriális riboszóma: 30S (Svedberg egység) és 50S alegységek, funkcionáló riboszóma: 70S.

A két alegység egy árkot formál a mrns részére. Az eukarióta riboszóma nagyobb, komplexebb, Funkcionális riboszóma: 80S Nagy alegység: 60S Kis alegység: 40S

Transzfer RNS trns: adapter a nukleinsav és peptid nyelvek fordítása során Minden aminosavhoz legalább egy (külön)féle trns található a sejtekben 2D szerkezet 3D szerkezet D és T C karok: a trns foldingjáért és az rrns-sel történő interakcióért felelősek

A transzláció lépései Nulladik lépés: prekurzor aktiválás Az aminosavak aktiválása A citoszólban zajlik. Aminoacil-tRNS szintetázok: minden aminosavra specifikus enzim létezik. Pirofoszfát hidrolízis: Energia biztosítása, irreverzibilis Kodon-antikodon lötyögés

Az aminoacil-trns szintetáz, mind a trns-re, mind az aminosavra igen specifikus

Iniciáció A bakteriális iniciációs komplex kialakulásához szükség van: 1. 30S riboszómális alegység, 2. mrns, 3. iniciációs fmet-trns, 4. 3 iniciációs faktorra 5. GTP, 50S riboszómális alegység, 6. Mg 2+ Shine-Dalgarno szekvencia: Purin gazdag régió a start AUG szekvenciát megelőzően

Elongáció Az elongációhoz bakteriális sejtekben szükség van: 1. iniciációs komplex, 2. aminoacil-trns-ek, 3. 3 elongációs faktor, 4. GTP. Három lépés ismétlődik minden egyes aminosav beépülésekor. 1. A megfelelő beérkező aminoacil-trna bekötődik az A helyre A bekötődést elongációs faktorok segítik és GTP hidrolízisével jár

2. A peptid kötés kialakulása: az A helyen levő aminosav α-amino csoportja peptidkötést alakot a P helyen található aminosav karboxil csoportjával. 3. Transzlokáció: a riboszóma egy kodonnyit a mrns 3 vége felé mozdul el. EF-G faktor és GTP hidrolízise

Termináció A termináció a három terminációs kodon által jelölt: UAA, UAG, UGA A terminációs faktorok (RF-1, -2, -3) részt vesznek: A terminális peptidil-trna kötés hidrolízisében A szabad polipeptidlánc felszabadításában és az utolsó P helyről történő távozásában A riboszómális alegységek dissociációjában

A peptid kötés kialakulásának energetikai háttere 1. Minden egyes aminoacil-trns kialakulása két nagy energiájú foszfát csoport energiáját igényli 2. Az elongáció két GTP GDP+P i hidrolízisével jár. 3. Egy tovbábbi ATP használódik fel minden egyes alkalommal, ha egy nem megfelelő aminosavat hidrolizál az aminoacil-trns szintetáz. Ez legalább 122 kj/mol (4x30,5 kj/mol) foszfidiészer kötési energia peptidkötésenként

Poliszóma Egy riboszóma 80 bp-nyi helyet foglal el. 10-100 riboszóma is olvashat egy mrns-t meggyorsítandó a szintézist.

Folding és poszttranszlációs módosítások A folyamatok során a nascens fehérjelánc felveszi biológiailag aktív szerkezetét amino- és karboxi-terminálist érintő módosulások szignál szekvenciák levegódása egyedi aminosavak módusulásai szénhidrát oldalláncok kapcsolódása izopreniláció prosztetikus csoportok beépülése proteolítikus folyamatok diszulfid kötések kialakulása A fehérjeszintézis számos toxin és antibiotikum célpontja. Az antibiotikumok a prokarióta és az eukarióta transzláció közötti különbségeket használják ki.