Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Синтез белка — с «шапкой» и без «шапки»

Кирилл Стасевич

Генетическая информация в наших клетках записана в ДНК и хранится в клеточном ядре. Чтобы генетическая информация заработала, её нужно скопировать (или транскрибировать) в РНК. И ДНК, и РНК состоят из нуклеотидов, в состав которых входят азотистые основания аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г), цитозин (Ц) — их часто называют генетическими буквами. В ядре на молекулах ДНК постоянно синтезируется огромное количество сравнительно небольших РНК: каждая РНК — это копия с определённой зоны внутри ДНК. Сначала РНК появляется в сыром, незрелом виде, и после синтеза с ней происходит ещё целый ряд превращений: из неё вынимают куски, то, что осталось, заново монтируют, к ней добавляют служебные последовательности нуклеотидов и т. д., после чего она покидает ядро и выходит в цитоплазму.

Строение обычной клеточной матричной РНК. К кодирующей области примыкают две нетранслируемые области — передняя, или лидерная (5’-НТО), и задняя (3’-НТО). И в той и в другой могут быть взаимнокомплементарные участки, которые образуют шпильки. На переднем конце (5’-конце) у мРНК сидит кэп, сзади (то есть на 3’-конце) мРНК заканчивается длинной поли(А)-последовательностью. Рисунок (с изменениями) из статьи: Liang Y. , Huang L., Liu T. Front. Bioeng. Biotechnol., 27 July 2021/CC BY 4.0.

РНК может работать сама по себе — у клетки есть несколько видов таких самостоятельных РНК. Другие же РНК (мРНК, или матричные РНК) работают матрицей для трансляции, то есть для белкового синтеза. Такие РНК синтезируются на том участке ДНК, где закодирован некий белок, после чего они отправляются к рибосомам. Так называют большие молекулярные комплексы, которые считывают информацию, закодированную в мРНК, и в соответствии с ней синтезируют тот или иной белок. Всё то же самое происходит и с вирусами. Если гены вируса записаны в ДНК, то на его ДНК сначала нужно синтезировать РНК, а потом эти РНК отдать рибосомам. Если у вируса геном записан в РНК, то он может не тратить время на транскрипцию, сразу перейдя к синтезу собственных белков...

Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее