Аминокислотная активация - Википедия - Amino acid activation

Аминокислотная активация (также известен как аминоацилирование или же заряд тРНК) относится к прикреплению аминокислота к его Передача РНК (тРНК).

Во время активации аминокислот аминокислоты (аа) присоединяются к своей соответствующей тРНК.[1] Реакции сочетания катализируются группой ферментов, называемых аминоацил-тРНК синтетаз (названных в честь продукта реакции аминоацил-тРНК или аа-тРНК). Реакция сочетания протекает в два этапа:

  1. aa + ATP ⟶ aa-AMP + PP, (пирофосфат)
  2. аа-АМФ + тРНК ⟶ аа-тРНК + АМФ

Аминокислота связана с предпоследним нуклеотидом на 3’-конце тРНК (A в последовательности CCA) через сложноэфирную связь. Образование сложноэфирной связи сохраняет значительную часть энергии реакции активации. Эта запасенная энергия обеспечивает большую часть энергии, необходимой для образования пептидной связи во время трансляции.

Каждая из 20 аминокислот распознается своей специфической аминоацил-тРНК синтетазой. Синтетазы обычно состоят из одной-четырех белковых субъединиц. Ферменты значительно различаются по структуре, хотя все они выполняют один и тот же тип реакции, связывая АТФ, одну конкретную аминокислоту и соответствующую ей тРНК.

Специфичность активации аминокислот так же важна для точности трансляции, как и правильное соответствие кодона антикодону. Причина в том, что рибосома видит только антикодон тРНК во время трансляции. Таким образом, рибосома не сможет различать тРНК с одним и тем же антикодоном, но связанные с разными аминокислотами.

Механизмы редактирования возникают, когда происходит неправильная активация аминокислот, когда аминокислота присоединяется к неправильной молекуле тРНК.[2] Аминоацил-тРНК-синтетазы могут гидролизовать аминокислоту до того, как она присоединится к неправильной молекуле тРНК (редактирование до переноса), или деацилировать неправильно заряженную тРНК после присоединения (редактирование после переноса).

Частота ошибок реакции активации аминокислот составляет примерно 1 из 10 000, несмотря на небольшие структурные различия между некоторыми аминокислотами.

Аминокислотная активация характеризовалась Махлон Хоугланд.[3]

Рекомендации

  1. ^ [1]
  2. ^ Бёнинг, Пенни Дж .; Мюзье-Форсайт, Карин (1 августа 2000 г.). «Гидролитическое редактирование аминоацил-тРНК синтетазой класса II». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 97 (16): 8916–8920. Bibcode:2000PNAS ... 97.8916B. Дои:10.1073 / пнас.97.16.8916. ISSN  0027-8424. ЧВК  16796. PMID  10922054.
  3. ^ Хилл, Роберт Л .; Симони, Роберт Д.; Кресдж, Николь (19.06.2009). "Механизм активации аминокислот: работа Махлона Хогланда". Журнал биологической химии. 284 (25): e7 – e8.