10.3 : tRNA Activation

Чтобы декодировать мРНК в белковую последовательность, каждая молекула тРНК, несущая аминокислоту, распознает трехнуклеотидный последовательность кодонов на мРНК, которая соответствует аминокислоте. Существует 61 различная последовательность кодонов, которые кодирует 20 аминокислот, содержащихся в клетке. Единственная аминокислота закодирована для нескольких разных кодонов, с одной тРНК, несущей одну аминокислоту.

Во время сопряжения антикодона тРНК с кодоном мРНК, как только первые два участника образуют пару, третье основание может образовывать пару с любым пурином, или с любым пиримидином. Эта неустойчивое основание позволяет 20 тРНК декодировать 61 мРНК-кодон. Аминокислота ковалентно связана с концом праймера 3 своего партнера тРНК с помощью группы ферментов, называемых аминоацильные тРНК-синтетазы.

Существует 20 различных аминоацильных тРНК-синтетаз, соответствующих 20-ти аминокислотам. Каталитическая реакция выполняется в два этапа. Первый шаг это активация аминокислот, когда в пределах ферментного кармана аминокислота реагирует с ATФ, образуя аминоацильную АМФ синтазу в качестве промежуточного шага.

На втором этапе этерификации, активированная аминокислота присоединяется к гидроксильной группе при праймере 3 терминала тРНК, формируя последнюю молекулу аминоацильной тРНК. Если фермент связывается с неверной аминокислотой, он может исправить ошибку через механизм корректуры. Правильная аминокислота имеет высокий уровень сродства с активным сайтом фермента.

Более крупные аминокислоты отклоняются от активного сайта. Если аминокислота является сходной по размеру с правильной кислотой, перед тем, как связаться с тРНК, Неправильные аминоацильные АМФ принудительно направляются во второй редактирующий карман в пределах фермента. Поскольку размеры этого сайта редактирования точно совпадают с правильной аминокислотой, Неверные аминоацильные АМФ гидролизуются, вместо того, чтобы быть присоединёнными к тРНК.