3D-structure of bacterial ribsoomes. Components required for protein-synthesis in E. coli.

Presentasjon om: "3D-structure of bacterial ribsoomes. Components required for protein-synthesis in E. coli."— Utskrift av presentasjonen:

1 3D-structure of bacterial ribsoomes

2 Components required for protein-synthesis in E. coli

3 The content of RNA and protein chains in E. coli ribosomes

4 Possible folding structures of 16S og 5S rRNA

5 The difference between bacterial and eukaryotic ribosomes

6 The general structure of tRNA

7 3D-structure of tRNA Phe from yeast

8 Aminoacylation of tRNA by aminoacyl-tRNA synthetase

9 General structure of amino-acyl tRNA

10 The initiating amino acid at the start codon is N-formylmethionine

11 Formation of the initiation complex in bacteria

12 The Shine-Dalgarno sequence in mRNA interacts with 16 rRNA in the ribosome

13

14

15

16

17

18

19 De viktigste punktene i proteinsyntesen i bakterier: Den første aminosyra er alltid formylmetionin, uavhengig av hva startkodonet (nesten alltid AUG eller GUG) er. Før peptidbindinger lages må aminosyrene aktiveres ved å kondensere med ATP. Denne reaksjonen drives av spalting av en fosfodiesterbinding i ATP slik at PP frigjøres. Etter dette kobles aminosyren på sitt aktuelle tRNA ved hjelp av aminoacyl tRNA syntetase. 30S subenheten av ribosomet bindes til mRNA slik at AUG blir posisjonert i P-setet (peptidylsetet). Husk at det er her Shine-Dalgarno sekvensen i mRNA kommer inn ved å basepare med en del av 16S rRNA. tRNA med formylmetionin rekrutteres til P-setet ved binding til AUG i mRNA. 50S subenheten rekrutteres til komplekset. Neste aminosyre rekrutteres via sitt tRNA til kodon 2 i mRNA ved A-setet (aminoacyl- setet) i ribosomet. En peptidbinding dannes ved at formylmetionin linkes til aminosyren i A-setet. tRNA med dipeptidet translokeres fra A-setet til P-setet. En tredje aminosyre rekrutteres via sitt tRNA til kodon 3 i mRNA ved A-setet. Ny peptidpinding dannes som over. Prosessen fortsetter til stopp-kodonet. Dette senses av release faktor og proteinet forlater ribosomet i Exit site. Ribosomet spaltes i 30S og 50S subenheter igjen. Det inngår mange proteinfaktorer (initieringsfaktorer, elongeringsfaktorer etc) i de ulike stegene, men dere trenger ikke å huske navnene på disse eller hvor de inngår. Derimot er det svært viktig å være klar over at det forbrukes veldig mye GTP. Siden det lages veldig mye proteiner i levende celler blir dermed proteinsyntesen en energimessig sett veldig kostbar prosess.

20 Proteins and folding and posttranslatoric modification Proteins can be denatured, i.e by heating. This means that the folding structure collapses, resulting in loss of functionality Proteins from thermofilic organisms can resist boiling Some proteins fold correctly by themselves after retransfer to low temperatures, but most proteins don’t During production many proteins can only obtain correct folding if assisted by other proteins (chaperones) during production in living cells If large quantities of a specific chaperone-dependent protein is produced in a cell, it may become misfolded. This represents a very serious problem in biotechnology If a protein is misfolded during production it may in some, but not all cases, be correctly refolded in the laboratory Many proteins, particularly from eukaryotes, are further modified in the cells after translation. This can involve phosphorylation, glycosylation etc. The modifications have various biolological functions, and this is also very important in biotechnology.