§ 24-1. Трансляция. Созревание белков

*Созревание белков. Белки, образовавшиеся непосредственно в результате трансляции, в большинстве случаев не являются зрелыми, функционально активными. Для того чтобы они стали способными выполнять свои функции, требуются определенные изменения состава и структуры белковых молекул. Такие изменения, называемые созреванием белков или посттрансляционной модификацией, осуществляются преимущественно в эндоплазматической сети и комплексе Гольджи.

Как уже отмечалось, у большинства белков происходит отщепление N-концевого остатка метионина. Это может происходить как во время трансляции, так и после ее завершения. В ходе созревания белки приобретают характерную пространственную конфигурацию. Сначала формируется вторичная структура белковой молекулы, затем третичная и, если это необходимо для функционирования белка, четвертичная. Многие полипептиды соединяются с определенными веществами небелковой природы (простетическими группами) — неорганическими ионами, углеводами, липидами и др. Так формируются сложные белки.

К аминокислотным остаткам некоторых белков присоединяются те или иные функциональные группы: гидроксильные, карбоксильные, фосфатные и т. д. Например, многие белки, обеспечивающие свертывание крови, карбоксилируются. Только после этого они становятся способными связываться со своими активаторами — ионами Са2+.

Ряд белков (ферменты лизосом, пепсин, трипсин, инсулин и др.) синтезируется в виде неактивных предшественников, для перевода которых в активную форму требуется отщепление определенных полипептидных фрагментов. Так, например, инсулин образуется в рибосоме в виде предшественника (препроинсулина), состоящего из 110 аминокислотных остатков. В эндоплазматической сети специальный фермент отщепляет от него N-концевой фрагмент из 24 остатков аминокислот. При этом образуется проинсулин, который транспортируется в комплекс Гольджи, где подвергается отщеплению еще одного полипептидного фрагмента. В результате формируется собственно инсулин, молекула которого включает 51 аминокислотный остаток.

Таким образом, процессы, происходящие в ходе посттрансляционной модификации, обеспечивают приобретение белками структуры, необходимой для выполнения ими своих биологических функций.*