Пептидилтрансфераза: структура, механизм и ингибиторы рибосомы
Peptidyl transferase
Пептидилтрансфераза: фермент рибосомы, катализирующий образование пептидных связей при синтезе белка. Роль в трансляции, структура и механизм действия.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Рибосомальный компонент
Ribosomal component
Пептидилтрансфераза является аминоацилтрансферазой и, одновременно, основной ферментативной функцией рибосомы, формирующей пептидные связи между соседними аминокислотами с использованием тРНК в процессе трансляции биосинтеза белка. Субстратами для реакции пептидилтрансферазы служат две молекулы тРНК, одна из которых несет растущую пептидную цепь, а другая – аминокислоту, которая будет присоединена к этой цепи. Пептидная цепь и аминокислоты присоединены к соответствующим тРНК посредством сложноэфирных связей к атому кислорода в 3'-концах CCA этих тРНК. Пептидилтрансфераза – это фермент, катализирующий присоединение аминокислотного остатка для удлинения полипептидной цепи в процессе синтеза белка. Она локализована в большой рибосомной субъединице, где катализирует образование пептидной связи и полностью состоит из РНК. Совмещение 3'-концов CCA пептидильной тРНК и аминоацильной тРНК, связанных с рибосомой, в центре пептидилтрансферазы способствует ее способности катализировать эти реакции. Реакция протекает посредством нуклеофильного замещения, при котором аминогруппа аминоацильной тРНК атакует терминальную карбоксильную группу пептидильной тРНК.
The peptidyl transferase is an aminoacyltransferase as well as the primary enzymatic function of the ribosome, which forms peptide bonds between adjacent amino acids using tRNAs during the translation process of protein biosynthesis. The substrates for the peptidyl transferase reaction are two tRNA molecules, one bearing the growing peptide chain and the other bearing the amino acid that will be added to the chain. The peptidyl chain and the amino acids are attached to their respective tRNAs via ester bonds to the O atom at the CCA 3' ends of these tRNAs. Peptidyl transferase is an enzyme that catalyzes the addition of an amino acid residue in order to grow the polypeptide chain in protein synthesis. It is located in the large ribosomal subunit, where it catalyzes the peptide bond formation. It is composed entirely of RNA. The alignment between the CCA ends of the ribosome bound peptidyl tRNA and aminoacyl tRNA in the peptidyl transferase center contribute to its ability to catalyze these reactions. This reaction occurs via nucleophilic displacement. The amino group of the aminoacyl tRNA attacks the terminal carboxyl group of the peptidyl tRNA.
Предыстория
В структуре рибосомы есть три центра связывания: P-сайт, A-сайт и E-сайт. A-сайт является аминоацильным центром, поскольку именно в A-сайт поступает аминоацил-тРНК. В структуре содержится аминокислотный остаток, связанный с A-сайтом посредством сложноэфирной связи, и имеется свободная аминогруппа. В P-сайте, который является пептидильным центром, находится прикрепленная тРНК. Важно отметить, что в начале каждого цикла пептидилтрансферазы всегда начинается с тРНК, несущей растущую пептидную цепь в P-сайте. После этого аминоацил-тРНК может связываться с A-сайтом. Некоторые вещества связываются с A2451 и A2452 остатками в 23S рРНК рибосомы и ингибируют образование пептидной связи. Плеуромутилины также связываются с пептидилтрансферазой. Считается, что макролидные антибиотики ингибируют пептидилтрансферазу, а также ингибируют рибосомную транслокацию.
In a ribosomal structure there are three binding sites which are P site, A site, and E site. The A site is the aminoacyl site because what comes into the A site is the aminoacyl tRNA. The structure contains an amino acid residue that is in an ester linkage attached to the A site and there is a free amine. In the P site, which is a peptidyl site, there is a tRNA that is attached. It's important to note that at the beginning of every cycle of Peptidyl Transferase you always start with a tRNA with a growing peptide chain in the P site. Once that occurs the aminoacyl tRNA can bind to the A site. to A2451 and A2452 residues in the 23S rRNA of the ribosome and inhibits peptide bond formation. Pleuromutilins also bind to peptidyl transferase. Macrolide antibiotics are thought to inhibit peptidyl transferase, in addition to inhibiting ribosomal translocation.