9.4 : Melhorando a Precisão Translacional

A complementaridade de bases entre os três pares de bases do codão de mRNA e do anticodão do tRNA não é um mecanismo à prova de falhas. As imprecisões podem variar desde uma única falha de correspondência até à inexistência de emparelhamento de bases correto. A diferença de energia livre entre os pares de bases corretos e quase corretos pode ser tão pequena como 3 kcal/mol. Sendo a complementaridade o único passo de revisão, a frequência de erro estimada seria um aminoácido errado por cada 100 aminoácidos incorporados. No entanto, as frequências de erro observadas nos organismos são significativamente mais baixas.

O elevado nível de precisão é garantido por dois passos de revisão adicionais que envolvem dois princípios de interações enzima-substrato.

Dentro do ribossoma, o centro da peptidil transferase (PTC) catalisa a formação de ligações covalentes entre aminoácidos para formar uma cadeia polipeptídica. Como qualquer outra enzima, o PTC também tem um local ativo que discrimina entre substratos com base na sua estrutura molecular. Os resíduos do rRNA 16S da subunidade ribossomal pequena formam ligações de hidrogénio com a base e átomos do esqueleto do duplex codão-anticodão. Apenas o tRNA correto pode induzir alterações conformacionais no PTC, que realiza a catálise.

O segundo passo, chamado revisão cinética, ocorre após a dissociação irreversível de EF-Tu·GDP do ribossoma. A hidrólise do GTP marca o início de um curto atraso de tempo durante o qual a aminoacil-tRNA se move para o local ativo do PTC para a catálise. Durante este atraso, é mais provável que qualquer par codão-anticodão incorreto que tenha escapado à etapa de encaixe induzido se dissocie do que pares corretos. A razão para isto é que o tRNA errado cria pares de bases mais fracos com o codão, e o atraso é mais longo para correspondências incorretas do que corretas.