Пептидилтрансфераза

Пептидили трансферазы является aminoacyltransferase ( ЕС 2.3.2.12 ), а также первичной ферментативной функция рибосомы , которая образует пептидную связи между соседними аминокислотами с использованием тРНКа в ходе перевода процесса биосинтеза белка . Субстратами для реакции пептидилтрансферазы являются две молекулы тРНК, одна из которых несет растущую пептидную цепь, а другая - аминокислоту, которая будет добавлена к цепи. Пептидильная цепь и аминокислоты присоединены к своим соответствующим тРНК через сложноэфирные связи с атомом О на концах CCA-3 'этих тРНК.^[1]^{: 437–8} Пептидилтрансфераза - это фермент, который катализирует добавление аминокислотного остатка для роста полипептидной цепи при синтезе белка.^[2] Он расположен в большой рибосомной субъединице, где катализирует образование пептидной связи.^[3] Он полностью состоит из РНК. Выравнивание между CCA-концами связанной с рибосомой пептидил-тРНК и аминоацил-тРНК в центре пептидилтрансферазы способствует его способности катализировать эти реакции.^[4] Эта реакция происходит посредством нуклеофильного замещения. Аминогруппа аминоацил тРНК атакует концевую карбоксильную группу пептидил тРНК.^[3]Пептидилтрансферазная активность осуществляется рибосомой. Активность пептидилтрансферазы опосредуется не какими-либо рибосомными белками, а рибосомной РНК (рРНК), рибозимом. Рибозимы - единственные ферменты, которые состоят не из белков, а из рибонуклеотидов. Все остальные ферменты состоят из белков. Этот реликт РНК является наиболее значительным свидетельством, подтверждающим гипотезу мира РНК .

У прокариот субъединица рибосомы 50S ( компонент 23S ) содержит компонент пептидилтрансферазы и действует как рибозим. Центр пептидилтрансферазы на 50S-субъединице расположен на нижних концах (акцепторных концах) тРНК A- и O-сайтов. ^[1]^{: 1062}
У эукариот субъединица рибосомы 60S ( компонент 28S ) содержит компонент пептидилтрансферазы и действует как рибозим.

Пептидилтрансферазы не ограничиваются трансляцией, но существует относительно немного ферментов с этой функцией.

Функция [ править ]

Пептидилтрансфераза ускоряет реакцию за счет снижения энергии активации. Это достигается за счет обеспечения правильной ориентации реакции. Пептидилтрансфераза обеспечивает близость, что означает, что она сближает объекты, но не обеспечивает альтернативного механизма. Вместо этого он обеспечивает правильную ориентацию подложки, увеличивая вероятность того, что существующий механизм сработает. ^[5]

Механизм [ править ]

Фон [ править ]

В рибосомной структуре есть три сайта связывания: сайт P, сайт A и сайт E. Сайт A является аминоацильным сайтом, потому что то, что входит в сайт A, - это аминоацил тРНК. Структура содержит аминокислотный остаток, который находится в сложноэфирной связи, присоединенной к сайту A, и есть свободный амин. К сайту P, который является пептидильным сайтом, прикреплена тРНК. Важно отметить, что в начале каждого цикла пептидилтрансферазы вы всегда начинаете с тРНК с растущей пептидной цепью в P-сайте. Как только это происходит, аминоацил тРНК может связываться с сайтом A. ^[5]

Фактический механизм [ править ]

^[5]

Что касается механизмов, амин, который расположен в сайте A, будет производить нуклеофильную атаку на углерод сложного эфира в сайте P. Когда происходит нуклеофильная атака, будет создан тетраэдрический промежуточный продукт. В активном центре пептидилтрансферазы есть остаток воды. Когда образуется тетраэдрический промежуточный продукт, оксианион теперь имеет отрицательный заряд, потому что у кислорода есть один дополнительный электрон. Водород в воде имеет частичный положительный заряд, который стабилизирует тетраэдрический оксианионный промежуточный продукт. Затем произойдет то, что тетраэдрический промежуточный продукт разрушится и приведет к реформированию карбонильной связи, что приведет к потере уходящей группы - это будет рибозное кольцо P-сайта с присоединенной к нему тРНК. С выходом уходящей группы,протон будет отрываться от воды, что приведет к отрыву протона от двух основных гидроксильных групп, а неподеленные пары оторвут протон от нового амина аминокислоты. После завершения механизма неацилированная тРНК останется в сайте P, и вся растущая полипептидная цепь в дополнение к дополнительным аминокислотам будет связана сложноэфирной связью с тремя первичными гидроксильными группами тРНК в сайте A. .неацилированная тРНК останется в Р-сайте, и вся растущая полипептидная цепь в дополнение к дополнительным аминокислотам будет связана сложноэфирной связью с тремя первичными гидроксильными группами тРНК в А-сайте.неацилированная тРНК останется в Р-сайте, и вся растущая полипептидная цепь в дополнение к дополнительным аминокислотам будет связана сложноэфирной связью с тремя первичными гидроксильными группами тРНК в А-сайте.

Мишень антибиотика [ править ]

Следующие ингибиторы синтеза белка нацелены на пептидилтрансферазу:

Хлорамфеникол связывается ^[6] с остатками A2451 и A2452 в 23S рРНК рибосомы и ингибирует образование пептидной связи .
Плевромутилины также связываются с пептидилтрансферазой. ^[7]
Считается, что макролидные антибиотики ингибируют пептидилтрансферазу в дополнение к ингибированию рибосомной транслокации . ^[8]

См. Также [ править ]

Фермент
Трансфераза
Перевод

Ссылки [ править ]

^ a b Гарретт Р.Х., Гришем К.М. (2012). Биохимия (5-е изд.). Бельмонт, Калифорния: Брукс / Коул. ISBN 978-1-133-10629-6.
^ «Пептидилтрансфераза - Ацилтрансферазы - Трансферазы - Ферменты - Продукты» . www.axonmedchem.com . Проверено 10 ноября 2018 .
^ a b «Часть третья: экспрессия генов и синтез белка» . www.bx.psu.edu . Проверено 30 октября 2018 .
^ Мур PB, Steitz TA (февраль 2003). «После структур рибосом: как работает пептидилтрансфераза?» . РНК . 9 (2): 155–9. DOI : 10,1261 / rna.2127103 . PMC 1370378 . PMID 12554855 .
^ a b c Catalyst University, Peptidyl Transferase / Ribosome Physiology, Biochemistry, and Mechanism , извлечено 07.10.2018 г.
↑ Gu Z, Harrod R, Rogers EJ, Lovett PS (июнь 1994). «Лидерные пептиды против пептидилтрансферазы регулируемых ослаблением генов устойчивости к хлорамфениколу» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (12): 5612–6. Bibcode : 1994PNAS ... 91.5612G . DOI : 10.1073 / pnas.91.12.5612 . PMC 44046 . PMID 7515506 .
Перейти ↑ Long KS, Hansen LH, Jakobsen L, Vester B (апрель 2006 г.). «Взаимодействие производных плевромутилина с рибосомным пептидилтрансферазным центром» . Противомикробные препараты и химиотерапия . 50 (4): 1458–62. DOI : 10,1128 / AAC.50.4.1458-1462.2006 . PMC 1426994 . PMID 16569865 .
^ Кайзер Г. "Ингибиторы синтеза белка: макролиды механизм действия анимации. Классификация агентов" . Pharmamotion . Общественный колледж округа Балтимор. Архивировано из оригинального 26 декабря 2008 года . Проверено 31 июля 2009 года .

Внешние ссылки [ править ]

Пептидил + трансферазы в медицинских предметных рубриках Национальной медицинской библиотеки США (MeSH)

[Garrett_2012-1] Гарретт Р.Х., Гришем К.М. (2012). Биохимия (5-е изд.). Бельмонт, Калифорния: Брукс / Коул. ISBN 978-1-133-10629-6.

[2] «Пептидилтрансфераза - Ацилтрансферазы - Трансферазы - Ферменты - Продукты» . www.axonmedchem.com . Проверено 10 ноября 2018 .

[:0-3] «Часть третья: экспрессия генов и синтез белка» . www.bx.psu.edu . Проверено 30 октября 2018 .

[4] Мур PB, Steitz TA (февраль 2003). «После структур рибосом: как работает пептидилтрансфераза?» . РНК . 9 (2): 155–9. DOI : 10,1261 / rna.2127103 . PMC 1370378 . PMID 12554855 .

[:12-5] Catalyst University, Peptidyl Transferase / Ribosome Physiology, Biochemistry, and Mechanism , извлечено 07.10.2018 г.

[pmid7515506-6] Gu Z, Harrod R, Rogers EJ, Lovett PS (июнь 1994). «Лидерные пептиды против пептидилтрансферазы регулируемых ослаблением генов устойчивости к хлорамфениколу» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 91 (12): 5612–6. Bibcode : 1994PNAS ... 91.5612G . DOI : 10.1073 / pnas.91.12.5612 . PMC 44046 . PMID 7515506 .

[7] Перейти ↑ Long KS, Hansen LH, Jakobsen L, Vester B (апрель 2006 г.). «Взаимодействие производных плевромутилина с рибосомным пептидилтрансферазным центром» . Противомикробные препараты и химиотерапия . 50 (4): 1458–62. DOI : 10,1128 / AAC.50.4.1458-1462.2006 . PMC 1426994 . PMID 16569865 .

[pharmamotion-8] Кайзер Г. "Ингибиторы синтеза белка: макролиды механизм действия анимации. Классификация агентов" . Pharmamotion . Общественный колледж округа Балтимор. Архивировано из оригинального 26 декабря 2008 года . Проверено 31 июля 2009 года .

[1]

vтеТрансферазы : ацилтрансферазы ( EC 2.3)
2.3.1 : кроме аминоацильных групп	ацетилтрансферазы : ацетил-кофермент А ацетилтрансфераза N-ацетилглутаматсинтаза Холина ацетилтрансфераза Дигидролипоил трансацетилаза Ацетил-КоА C-ацилтрансфераза Бета-галактозид трансацетилаза Хлорамфениколацетилтрансфераза N-ацетилтрансфераза Серотонин N-ацетилтрансфераза HGSNAT ARD1A Гистонацетилтрансфераза P300 / CBP NAT2 пальмитоилтрансферазы : карнитин-O-пальмитоилтрансфераза CPT1 CPT2 Серин C-пальмитоилтрансфераза SPTLC1 SPTLC2 другое: Ацилтрансфераза как 2 Синтаза аминолевулиновой кислоты Бета-кетоацил-АПФ-синтаза Глицеронфосфат-O-ацилтрансфераза Лецитин — холестерин ацилтрансфераза Глицерин-3-фосфат-O-ацилтрансфераза 1-ацилглицерин-3-фосфат-O-ацилтрансфераза 2-ацилглицерин-3-фосфат-O-ацилтрансфераза ABHD5
2.3.2 : Аминоацилтрансферазы	Гамма-глутамилтранспептидаза Пептидилтрансфераза Трансглутаминаза Тканевая трансглутаминаза Кератиноцитарная трансглутаминаза Фактор XIII
2.3.3 : превращается в алкил при переносе	Цитрат-синтаза Децилцитрат-синтаза Цитрат (Ре) -синтаза Децилгомоцитрат-синтаза 2-метилцитратсинтаза 2-этилмалатсинтаза 3-этилмалатсинтаза Цитрат лиаза АТФ Малатсинтаза HMG-CoA синтаза HMGCS2 2-гидроксиглутаратсинтаза 3-пропилмалатсинтаза 2-изопропилмалатсинтаза Гомоцитрат-синтаза Сульфоацетальдегид ацетилтрансфераза

vтеФерменты
Мероприятия	Активный сайт Связывающий сайт Каталитическая триада Оксианионная дыра Ферментная неразборчивость Каталитически совершенный фермент Коэнзим Кофактор Ферментный катализ
Регулирование	Аллостерическая регуляция Сотрудничество Ингибитор ферментов Активатор ферментов
Классификация	Номер ЕС Ферментное суперсемейство Семейство ферментов Список ферментов
Кинетика	Кинетика ферментов Диаграмма Иди – Хофсти Заговор Ханеса – Вульфа Заговор Лайнуивера – Берка Кинетика Михаэлиса – Ментен
Типы	EC1 Оксидоредуктазы ( список ) EC2 Трансферазы ( список ) EC3 Гидролазы ( список ) EC4 Lyases ( список ) EC5 Изомеразы ( список ) Лигазы EC6 ( список ) EC7 Translocases ( список )