10.6 : Improving Translational Accuracy

mRNA 密码子和 tRNA 反密码子的三个碱基对之间的碱基互补性不是一种故障安全机制。不准确的范围可以从单个不匹配到根本没有正确的碱基配对。正确和几乎正确的碱基对之间的自由能差可以小至 3 kcal/mol。由于互补性是唯一的校对步骤，估计的错误频率为每 100 个氨基酸中包含一个错误的氨基酸。然而，在生物体中观察到的错误频率明显较低。

额外的校对步骤保证了高水平的准确性，这些步骤涉及酶-底物相互作用的两个原理。

在核糖体内，肽基转移酶中心 （PTC） 催化氨基酸之间形成共价键以形成多肽链。与任何其他酶一样，PTC 也有一个活性位点，可根据底物的分子结构来区分底物。小核糖体亚基的 16S rRNA 残基与密码子-反密码子双链体的碱基和骨架原子形成氢键。只有正确的 tRNA 才能诱导 PTC 的构象变化，PTC 进行催化。

第二步称为动力学校对，发生在 EF-Tu·GDP 与核糖体不可逆解离之后。GTP 水解标志着氨酰基-tRNA 进入 PTC 活性位点进行催化的短时间延迟的开始。在此延迟期间，任何通过诱导拟合步骤的错误密码子-反密码子对都比正确的对更容易解离。这样做的原因是错误的 tRNA 与密码子的碱基对较弱，并且错误匹配的时间延迟比正确匹配的时间延迟更长。