Давай снова обратимся к генетике и генетическим механизмам, и заглянем ненадолго внутрь генетического зоопарка наших клеток.
Мы уже знаем, что если в клетке происходит какое-то событие, значит есть и исполнитель — какой-нибудь белок или даже несколько белков, каждый из которых берет на себя какую-то функцию. Давай рассмотрим одно такое важное событие и познакомимся с некоторыми важными белками.
В этом абзаце подытожим то, о чем мы уже писали.
Сначала в ядре нашей клетки РНК-полимераза производит комплементарную копию гена (https://goo.gl/i2aaDf). Такая копия называется матричной РНК (мРНК). Затем мРНК выводится из клеточного ядра, попутно подвергаясь многочисленным проверкам на соответствие требованиям качества (https://goo.gl/sRpzVs) и затем за нее берется рибосома. Говоря более точно, рибосома собирается, как конструктор, на матричной РНК — с одной стороны к мРНК подплывает меньшая рибосомная субъединица, с другой стороны — бОльшая субъединица, они соединяются и в соответствии с генетическим кодом (https://goo.gl/qS2jHL) начинается производство белка — то есть «трансляция» (https://goo.gl/6tH3Qh).
Понятно, что после того, как рибосома подошла к стоп-кодону на матричной РНК, синтез белка прекращается и рибосома должна, во-первых, остановиться, а во-вторых — сняться с мРНК, снова разделившись на две субъединицы. И понятно, что эти два процесса: 1. «остановиться» и 2. «сняться» должны кем-то регулироваться. Значит, есть какие-то белки, которые этим занимаются?
Генетики стали искать и нашли. Оказывается, есть специальный белок, который у нас, эукариотов, обозначается как eRF-1, или ФАКТОР ВЫСВОБОЖДЕНИЯ-1. И в тот момент, когда рибосома подошла к стоп-кодону, возникает ситуация, когда никакая транспортная РНК (https://goo.gl/DshMKw) к этому стоп-кодону не присоединяется, что естественно, ведь транспортная РНК (тРНК) связывается только с такими кодонами на мРНК, которые соответствуют определенной аминокислоте. А вот к стоп-кодону подплывает и присоединяется именно фактор высвобождения eRF-1. По структуре он одной своей частью довольно-таки похож на тРНК, поэтому он легко входит на нужное место в рибосоме и присоединяется к мРНК. После этого рибосома останавливается.
Мы знаем, что в нашем генетическом коде существуют три стоп-кодона, и eRF-1 умеет опознавать все три.
Другим своим концом eRF-1 соединен с eRF-3 — еще одним фактором высвобождения, работа которого состоит в том, чтобы высвободить eRF-1 из рибосомы после того, как та остановилась, ведь если рибосома встала и синтез белка прекратился, значит работа eRF-1 завершена и ему пора искать другую рибосому, заканчивающую свою работу.
Теперь осталось последнее: снять рибосому с мРНК, и за это отвечает белок под названием ФАКТОР ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РИБОСОМЫ. Он обозначается как RRF. Он тоже напоминает своей формой транспортную РНК, он входит на то место, откуда только что ускользнул eRF-1, и «размыкает» рибосому, как ключик, идеально входящий в нужное место в механизме. После этого рибосома рассоединилась и отлипла от мРНК. После этого обе части рибосомы продолжают плавать в клетке в свободном полете и ждать, когда возникнет необходимость снова собраться на мРНК и снова произвести какой-то белок.
На самом деле в этих процессах принимают участие, конечно, и другие вспомогательные белки, но я не буду загромождать эту статью, поэтому давай остановимся именно на этом. Это очень и очень частое явление, когда за выполнение каждого мелкого элемента того или иного процесса отвечает особый белок.