Vad är Aminoacyl tRNA?
Aminoacylöverföringsribonukleinsyra (aminoacyl-tRNA) används för att översätta sekvenser av mRNA till proteiner. Aminoacyl-tRNA består av en RNA-sträng som inkluderar en grupp av tre nukleotider, kallad en kodon, förenade med en aminosyra. Varje kodon är parat med en specifik aminosyra, även om det finns viss redundans; vissa aminosyror är parade med flera kodoner. Denna form av tRNA hjälper till att transportera aminosyror till ribosomen, där translation sker, och tRNA-kodonet kopplas sedan ihop med en komplementär sekvens på mRNA-strängen, vilket tillåter dess kognata aminosyra att gå med i polypeptidkedjan bildad under translation. Genom denna process kan genetisk information som ursprungligen innehöll tRNA-strängen omvandlas till aminosyror som används för att bilda proteiner.
Efter att tRNA-molekyler har transkriberats från DNA-sekvensen som kodar för dem, finns det en tvåstegsprocess för att omvandla dessa tRNA-strängar till aminoacyl-tRNA-molekyler. Dessa reaktioner äger rum inuti det specifika aminoacyl-tRNA-syntetasenzym för en given aminosyra. Det finns 20 typer av dessa enzymer i alla, en för varje aminosyra.
Ursprungligen måste aminosyran som ska paras för tRNA-sekvensen aktiveras. Detta åstadkoms genom adenylering av aminosyran eller bindning till en adenosinmonofosfat (AMP) -molekyl i en energikrävande reaktion. TRNA överförs sedan till aminosyra-AMP-komplexet och avlägsnar AMP för att förena sig till aminosyran. AMP i denna reaktion kommer från adenosintrifosfat (ATP), som omvandlas till AMP och en pyrofosfatmolekyl som ger energi för denna reaktion.
Aminoacyl-tRNA-syntetasenzymer är makromolekyler som känner igen vilka tRNA-sekvenser som parar till rätt aminosyra på ett par olika sätt. Enzymerna har antikodonregioner av sitt eget tRNA, som kan känna igen sekvenserna för tRNA-kodoner. Alternativt kan enzymet känna igen acceptorställen på tRNA-sekvenser som är belägna i vardera änden av molekylerna.
Dessa multipla igenkänningsställen säkerställer att aminosyror är parade ihop med de korrekta tRNA-sekvenserna och är särskilt viktiga för aminosyror som serin, som kan matcha till sex olika kodoner av tRNA. TRNA-sekvenserna innehåller också genetisk information bortsett från ett kodon och acceptorsidor. Det finns diskriminerande baser runt kodonet som förhindrar fel aminoacyl-tRNA-syntetasenzym från att ta upp det och använda det i en reaktion.