المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الاحياء
عدد المواضيع في هذا القسم 10456 موضوعاً
النبات
الحيوان
الأحياء المجهرية
علم الأمراض
التقانة الإحيائية
التقنية الحياتية النانوية
علم الأجنة
الأحياء الجزيئي
علم وظائف الأعضاء
المضادات الحيوية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر المرجع الالكتروني للمعلوماتية
{افان مات او قتل انقلبتم على اعقابكم}
2024-11-24
العبرة من السابقين
2024-11-24
تدارك الذنوب
2024-11-24
الإصرار على الذنب
2024-11-24
معنى قوله تعالى زين للناس حب الشهوات من النساء
2024-11-24
مسألتان في طلب المغفرة من الله
2024-11-24


A Special Initiator tRNA Starts the Polypeptide Chain  
  
1974   10:16 صباحاً   date: 24-5-2021
Author : JOCELYN E. KREBS, ELLIOTT S. GOLDSTEIN and STEPHEN T. KILPATRICK
Book or Source : LEWIN’S GENES XII
Page and Part :


Read More
Date: 20-12-2015 3093
Date: 30-11-2015 4187
Date: 10-3-2021 1694

A Special Initiator tRNA Starts the Polypeptide Chain


KEY CONCEPTS
-Translation starts with a methionine amino acid usually encoded by AUG.
-Different methionine tRNAs are involved in initiation and elongation.
-The initiator tRNA has unique structural features thatdistinguish it  from all other tRNAs.
- The amino group of the methionine bound to the bacterial initiator tRNA is formylated.

Synthesis of all polypeptides starts with the same amino acid—methionine. tRNAs recognizing the AUG codon carry methionine, and two types of tRNA can carry this amino acid. One is used for initiation, the other for recognizing AUG codons during elongation.
In bacteria, mitochondria, and chloroplasts, the initiator tRNA carries a methionine residue that has been formylated on its amino group, forming a molecule of N-formyl-methionyl-tRNA. The tRNA is known as tRNAf-Met. The name of the aminoacyl-tRNA is usually abbreviated to fMet-tRNAf .
The initiator tRNA gains its modified amino acid in a two-stage reaction. First, it is charged with the amino acid to generate MettRNA , and then the formylation reaction shown in Figure 1 blocks the free amino (–NH2 ) group. Although the blocked amino acid group would prevent the initiator from participating in chain elongation, it does not interfere with the ability to initiate a polypeptide.

FIGURE 1. The initiator N-formyl-methionyl-tRNA (fMet-tRNAf ) is generated by formylation of methionyl-tRNA using formyltetrahydrofolate as a cofactor.
This tRNA is used only for initiation. It recognizes the codons AUG or GUG (or occasionally UUG). The codons are not recognized equally well; the extent of initiation declines by about half when AUG is replaced by GUG, and declines by about half again when UUG is used.
The tRNA type responsible for recognizing only AUG codons following the initiation codon is tRNAmMet . Its methionine cannot be formylated.
What features distinguish the fMet-tRNAf initiator and the MettRNAm elongator? Some characteristic features of the tRNA sequence are important, as summarized in Figure 2. Some of these features are needed to prevent the initiator from being used in elongation, whereas others are necessary for it to function in initiation:
- Formylation is not strictly necessary because nonformylated Met-tRNAf can function as an initiator. However, formylation improves the efficiency with which the Met-tRNAf is used because it is one of the features recognized by IF-2, which binds the initiator tRNA.
- The bases that face one another at the last position of the stem to which the amino acid is connected are paired in all tRNAs except tRNAf Met . Mutations that create a base pair in this position of tRNAf Met allow it to function in elongation. Therefore, the absence of this pair is important in preventing tRNAf Met from being used in elongation. It is also needed for the formylation reaction.
- A series of three G-C pairs in the stem that precedes the loop containing the anticodon is unique to tRNAf Met . These base pairs are required to allow the fMet-tRNAf to be inserted directly into the P site.

FIGURE 22.15 fMet-tRNAf has unique features that distinguish it as the initiator tRNA.
In bacteria and mitochondria, the formyl residue on the initiator methionine is removed from the protein by a specific deformylase enzyme to generate a normal NH2 terminus. If methionine is to be the N-terminal amino acid of the protein, this is the only necessary step. In about half of the polypeptides, the methionine at the terminus is removed by an aminopeptidase, which creates a new terminus from R2 (originally the second amino acid incorporated into the chain). When both steps are necessary, they occur sequentially. The removal reaction(s) occur(s) rather rapidly when the nascent polypeptide chain has reached a length of about 15 amino acids.




علم الأحياء المجهرية هو العلم الذي يختص بدراسة الأحياء الدقيقة من حيث الحجم والتي لا يمكن مشاهدتها بالعين المجرَّدة. اذ يتعامل مع الأشكال المجهرية من حيث طرق تكاثرها، ووظائف أجزائها ومكوناتها المختلفة، دورها في الطبيعة، والعلاقة المفيدة أو الضارة مع الكائنات الحية - ومنها الإنسان بشكل خاص - كما يدرس استعمالات هذه الكائنات في الصناعة والعلم. وتنقسم هذه الكائنات الدقيقة إلى: بكتيريا وفيروسات وفطريات وطفيليات.



يقوم علم الأحياء الجزيئي بدراسة الأحياء على المستوى الجزيئي، لذلك فهو يتداخل مع كلا من علم الأحياء والكيمياء وبشكل خاص مع علم الكيمياء الحيوية وعلم الوراثة في عدة مناطق وتخصصات. يهتم علم الاحياء الجزيئي بدراسة مختلف العلاقات المتبادلة بين كافة الأنظمة الخلوية وبخاصة العلاقات بين الدنا (DNA) والرنا (RNA) وعملية تصنيع البروتينات إضافة إلى آليات تنظيم هذه العملية وكافة العمليات الحيوية.



علم الوراثة هو أحد فروع علوم الحياة الحديثة الذي يبحث في أسباب التشابه والاختلاف في صفات الأجيال المتعاقبة من الأفراد التي ترتبط فيما بينها بصلة عضوية معينة كما يبحث فيما يؤدي اليه تلك الأسباب من نتائج مع إعطاء تفسير للمسببات ونتائجها. وعلى هذا الأساس فإن دراسة هذا العلم تتطلب الماماً واسعاً وقاعدة راسخة عميقة في شتى مجالات علوم الحياة كعلم الخلية وعلم الهيأة وعلم الأجنة وعلم البيئة والتصنيف والزراعة والطب وعلم البكتريا.