Co to jest Aminoacylowy tRNA?
Kwas rybonukleinowy z przeniesieniem aminokwasu (tRNA aminoacylowy) stosuje się w tłumaczeniu sekwencji mRNA na białka. Aminoacylowy tRNA składa się z nici RNA, która obejmuje grupę trzech nukleotydów, zwaną kodonem, połączoną z aminokwasem. Każdy kodon jest sparowany z określonym aminokwasem, chociaż występuje pewna nadmiarowość; niektóre aminokwasy są sparowane z wieloma kodonami. Ta forma tRNA pomaga transportować aminokwasy do rybosomu, gdzie odbywa się translacja, a następnie kodon tRNA łączy się z sekwencją komplementarną do nici mRNA, umożliwiając pokrewnemu aminokwasowi przyłączenie się do łańcucha polipeptydowego utworzonego podczas translacji. Dzięki temu procesowi informacje genetyczne, które pierwotnie były zawarte w nici tRNA, można przekształcić w aminokwasy, które są wykorzystywane do tworzenia białek.
Po transkrypcji cząsteczek tRNA z sekwencji DNA, która je koduje, następuje dwuetapowy proces konwersji tych nici tRNA na cząsteczki aminoacylowego tRNA. Reakcje te zachodzą wewnątrz specyficznego enzymu syntetazy aminoacylowego tRNA dla danego aminokwasu. W sumie istnieje 20 rodzajów tych enzymów, po jednym na każdy aminokwas.
Początkowo aminokwas, który ma zostać sparowany z sekwencją tRNA, musi zostać aktywowany. Dokonuje się tego przez adenylowanie aminokwasu lub wiązanie go z cząsteczką monofosforanu adenozyny (AMP) w energochłonnej reakcji. TRNA następnie przenosi się do kompleksu aminokwas-AMP i usuwa AMP w celu przyłączenia się do aminokwasu. AMP w tej reakcji pochodzi z trifosforanu adenozyny (ATP), który przekształca się w AMP i cząsteczkę pirofosforanu, która zapewnia energię dla tej reakcji.
Enzymy syntetazy aminoacylowej tRNA są makrocząsteczkami, które rozpoznają, które sekwencje tRNA łączą się z prawidłowym aminokwasem na kilka różnych sposobów. Enzymy mają regiony antykodonowe własnego tRNA, które mogą rozpoznawać sekwencje kodonów tRNA. Alternatywnie enzym może rozpoznać miejsca akceptorowe w sekwencjach tRNA, które są zlokalizowane na obu końcach cząsteczek.
Te liczne miejsca rozpoznawania zapewniają, że aminokwasy są sparowane z prawidłowymi sekwencjami tRNA, i są szczególnie ważne w przypadku aminokwasów takich jak seryna, które mogą pasować do sześciu różnych kodonów tRNA. Sekwencje tRNA zawierają także informację genetyczną oprócz miejsc kodonów i akceptorów. Wokół kodonu znajdują się zasady dyskryminujące, które uniemożliwiają niewłaściwemu enzymowi syntetazy aminoacylowej tRNA wzięcie go i wykorzystanie w reakcji.