Поддержать программу
ПостНаука на Дожде
14:16
14 августа 2016
Наука

Изучение рибосом: почему это так важно для всех нас?

Лекция кандидата физико-математических наук Андрея Коневеги
1 950
0
Вы смотрите демо-версию ролика, полная версия доступна только подписчикам
Скидка 17%
4 800 / год
5 760
Скидка 11%
1 280 / 3 мес
1 440
Базовая подписка
1 / 7 дней
Уже подписчик? Войти Купить подписку
Расписание
Следующий выпуск
29 апреля 16:00
суббота: 16:00
воскресенье: 02:00, 09:00, 16:00
понедельник: 02:00

Проект «ПостНаука» и Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого представляют лекцию Андрея Коневеги, посвященную дизайну новых классов антибиотиков, необходимых для терапии бактериальных инфекций.

«Больше лекций и видеороликов смотрите на сайте проекта «ПостНаука»

Мы сегодня поговорим о рибосомах как о центральном звене в сложном аппарате биосинтеза белка. Рибосома — это большая макромолекулярная машина, которая отвечает за синтез белков в живых клетках всех без исключения живых организмов. Рибосома — это довольно сложный макромолекулярный комплекс. Она состоит из двух неравных субъединиц. И каждая из субъединиц состоит из нескольких молекул рибосомальной РНК и нескольких десятков белковых молекул. Рибосома использует молекулы транспортных РНК в качестве нативных субстратов. И эти молекулы транспортной РНК используются в различных видах. В частности, аминоацил-тРНК поставляют элементарные кирпичики или элементы для строительства белка — аминокислоты. Пептидил-тРНК удерживает растущую полипептидную цепь. Деацилированная тРНК, как отработанный субстрат, должна быть удалена из рибосомы по окончании каждого раунда удлинения полипептидной цепи.

Рибосомы были открыты в 1950-х годах. Они являются объектом изучения и пристального внимания со стороны исследователей. Почему это так важно? Почему это так интересно? Я постараюсь вкратце вам рассказать. Вообще, если посмотреть на бактериальную клетку (а бактериальные рибосомы изучены гораздо лучше, чем эукариотические), то бактериальная клетка выглядит как большой мешок с рибосомами. Рибосомы будут составлять порядка 60% сухой массы. Как на производство рибосом, так и на вообще синтез белка клетка тратит колоссальное количество ресурсов. И, вообще говоря, если посмотреть, то, с одной стороны, цикл биосинтеза белка является одним из наиболее изученных процессов, с другой стороны, знание детальных механизмов приводит нас к тому, что мы вновь и вновь наталкиваемся на какие-то совершенно удивительные особенности. И кажется, что этот объект для исследований является поистине неисчерпаемым.

На сегодняшний момент исследования рибосом переживают второе, а может быть, и третье рождение. И этот этап начался приблизительно с 2000 года, когда были получены первые пространственные структуры бактериальных рибосом. Они были получены методами рентгеновской кристаллографии. И в 2009 году трое исследователей были удостоены Нобелевской премии за эту работу. В этот момент исследователи поделились на две группы. Одна группа считала, что с появлением пространственной структуры все основные вопросы решены и исследования можно сворачивать. Вторая группа считала, что на самом деле теперь все только начинается. И действительно, оказалось, что та система, с которой мы ранее общались как с неким черным ящиком, то есть без знания пространственной структуры мы знали, какие субстраты использует рибосома, мы знали, что требуется матричная РНК, кодирующая генетическую информацию, что требуются субстраты (аминоацил-тРНК) и что в результате получается синтезированный полипептид, или белок. Однако, как это происходит, детали молекулярного механизма были неизвестны.

Полная версия доступна только подписчикам. Подпишитесь: