Активация аминокислот

На стадии активации, которая протекает не на рибосоме, а в цитоплазме, каждая из 20 аминокислот ковалентно присоединяется к определенной т-РНК с использованием энергии АТР.

Транспортная РНК занимает центральное место в биосинтезе белка, выполняя функцию адапторной молекулы, ответственной за перевод последовательности нуклеотидных триплетов в последовательность аминокислот. Это небольшая РНК длинной всего около 80 нуклеотидов. Ее вторичная структура напоминает клеверный лист, что связанно с тем, что в ряде мест цепочки т-РНК имеются 4-7 последовательных нуклеотидных звеньев, комплементарных друг другу. На этих участках между комплементарными нуклеотидами образуются водородные связи, в результате чего и возникает сложная петлистая структура, похожая по форме на клеверный лист. Имеются три больших петли и одна малая (у некоторых т-РНК отсутствует). Одна из больших петель (передняя) называется антикодоновой, так как несет антикодон – триплет нуклеотидов, комплиментарный какому либо кодону (кроме терминальных) на т-РНК. С противоположной стороны от данной петли располагается акцепторная ветвь. На 3'-конце акцепторной ветви у всех т-РНК располагается нуклеотидная последовательность: Ц-Ц-А. К концевому адениновому нуклеотиду ковалентно присоединяется аминокислота, соответствующая антикодону в антикодоновой петле данной т-РНК (а значит и какому-либо кодону в и-РНК). Данную реакцию катализирует фермент аминоацил-т-РНК-синтетаза. Количество видов т-РНК (то есть несущих разные антикодоны) равно количеству возможных смысловых кодонов в и-РНК. Столько же существует и аминоацил-т-РНК-синтетаз, то есть каждый такой фермент присоединяет определенную аминокислоту к т-РНК с конкретным, соответствующим данной аминокислоте, антикодоном. Все виды т-РНК, несущие определенную аминокислоту (из-за «вырожденности» кода) объединены в одну изоакцепторную группу. Количество таких групп равно количеству протеиногенных аминокислот.

Рис. Вторичная и третичная L-образная (двумерная проекция) структуры транспортной РНК.

 

т-РНК имеет и третичную структуру – L-образную. Данная конформация способствует выполнению т-РНК ее адапторной функции в активном центре рибосомы.