Активация и рекогниция аминокислот

Трансляция

Трансляция осуществляется в клетках при помощи сложной белок-синтезирующей системы. Отдельные компоненты этой системы ассоциируют в единую структуру по мере ее функционирования и разобщаются по окончанию синтеза. В состав белок-синтезирующей системы входят следующие структуры:

- рибосомы - нуклеопротеиды, содержащие примерно 60% рибосомальной РНК и 40% различных белков;

- матричная РНК;

- транспортная РНК;

- белковые факторы и ферменты инициации, элонгации и терминации трансляции;

- набор аминокислот;

- набор аминоацил -тРНК-синтетаз, образующих аминоацил-тРНК;

- макроэрги: АТФ и ГТФ;

- ионы Мg²⁺, Са²⁺, К⁺ , NH₄ ⁺.

Субстратами матричного синтеза белка являются аминокислоты, соединенные с тРНК, причем последние способствуют переводу информации с последовательности нуклеотидов на последовательность аминокислот. Транспортные РНК представляют собой одноцепочечные молекулы сравнительно небольшой молекулярной массы (22-26 kDa) и состоящие из 80-100 нуклеотидов. Каждой аминокислоте соответствует от одной до шести транспортных РНК, с которыми она может образовывать комплекс.

Большая часть пула аминокислот в цитоплазме клеток находится не в свободном состоянии, а в виде аминоацил-тРНК. Это предохраняет аминокислоты от метаболических превращений и способствует сохранению набора аминокислот для синтеза белка. Образованию комплекса аминокислота – тРНК предшествует активация аминокислоты и нахождение соответствующей тРНК (рекогниция). Это происходит под действием фермента аминоацил-тРНК-синтетазы, или АРС-азы. Эти ферменты имеют два активных центра, один из которых соответствует определенной тРНК, а другой строго специфичен соответствующей аминокислоте. Таким образом, в клетке должно быть не менее 20 АРС-аз, хотя фактически их несколько больше.

Активация аланина происходит следующим образом: