Kaj je aminoacil tRNA?

Ribonukleinska kislina za prenos aminoacil (aminoacil tRNA) se uporablja pri prevajanju sekvenc mRNA v beljakovine. Aminoacil tRNA je sestavljena iz verige RNA, ki vključuje skupino treh nukleotidov, imenovanih kodon, povezanih z aminokislino. Vsak kodon je seznanjen z določeno aminokislino, čeprav obstaja nekaj redundance; nekatere aminokisline so združene z več kodoni. Ta oblika tRNA pomaga pri transportu aminokislin do ribosoma, kjer poteka translacija, kodon tRNA pa se nato združi s komplementarnim zaporedjem na verigi mRNA, kar omogoča, da se njena sorodna aminokislina pridruži polipeptidni verigi, ki nastane med prevajanjem. S tem postopkom se lahko genetske informacije, ki so bile prvotno vsebovane v verigi tRNA, pretvorijo v aminokisline, ki se uporabljajo za tvorbo beljakovin.

Ko se molekule tRNA prepišejo iz zaporedja DNK, ki jih kodira, obstaja dvostopenjski postopek za pretvorbo teh verig tRNA v molekule aminoacilne tRNA. Te reakcije potekajo znotraj specifičnega encima aminoacil tRNA sintetaze za dano aminokislino. Vseh je 20 vrst teh encimov, po ena za vsako aminokislino.

Na začetku mora biti aktivirana aminokislina, ki jo je treba seznaniti za zaporedje tRNA. To dosežemo z adenilacijo aminokisline ali njeno vezavo na molekulo adenozin monofosfata (AMP) v reakciji, ki porabi veliko energije. tRNA se nato prenese v kompleks aminokislina-AMP in odstrani AMP, da se pridruži aminokislini. AMP v tej reakciji izvira iz adenozin trifosfata (ATP), ki se pretvori v AMP, in molekule pirofosfata, ki zagotavlja energijo za to reakcijo.

Encimi sintetaze aminoacil tRNA so makromolekule, ki prepoznajo, katera zaporedja tRNA se povežejo s pravilno aminokislino na nekaj različnih načinov. Encimi imajo antikodonske regije lastne tRNA, ki lahko prepoznajo zaporedja kodonov tRNA. Alternativno lahko encim prepozna akceptorska mesta na sekvencah tRNA, ki se nahajajo na obeh koncih molekul.

Ta večplastna mesta prepoznavanja zagotavljajo, da so aminokisline seznanjene s pravilnimi zaporedji tRNA, in so še posebej pomembne za aminokisline, kot je serin, ki se lahko ujema s šestimi različnimi kodoni tRNA. Zaporedja tRNA poleg kodona in akceptorskih mest vsebujejo tudi genetske informacije. Okoli kodona so diskriminatorne baze, ki preprečujejo, da bi ga napačen encim aminoacil tRNA sintetaza prevzel in uporabil v reakciji.