58

o

0    o

II    II

HO-P-O-P-

1    i

o- cr

UDP

OHOH

33. Budowa tRNA (p. pkt 18) i aktywacja aminokwasów

Geny 60 transportujących RNA E.coli są zorganizowane w 25 jednostek transkrybowanych jako duże, prekursorowe RNA. Pewna jednostka tworzy w trakcie traknskrypcji prekursor RNA zawierający 7 różnych tRNA; ieucynowy, dwa elongacyjne tRNA metioninowe oraz po dwie kopie dwóch tRNA glutaminowych, rozpoznających dwa typy kodonów glutaminowych. Pierwotny transkrypt, długości 950 nukleotydów, jest następnie rozszczepiony przez rybonukleazę P, w taki sposób,że zostają utworzone „dojrzałe” końce 5’ przyszłych tRNA. Z kolei rybonukleaza D przycina eksponowane końce 3’ każdego prekursorowego tRNA tak długo, aż napotka sekwencję CCA, będącą 3’-końcową sekwencją dojrzałych cząsteczek tRNA. Tworzenie wiązania peptydowego między grupą - NH₂ jednego aminokwasu a -COOH drugiego jest termodynamicznie niekorzystna. Barierę tę usuwa aktywacja grupy karboksylowej aminokwasu. Aktywowanymi związkami pośrednimi w syntezie białka są estry aminokawsów, w których grupa karboksylowa aminokwasu jest połączona z grupą 2’ - lub 3’ - hydroksylową rybozy na końcu 3’ tRNA. Ester aminokwasu i tRNA nazywa się aminoacylo-tRNA. Aminokwasy muszą zostać dostarczone do rybosomu w postaci związanej ze specyficznymi tRNA, które rozpoznają kodony mRNA i funkcjonują w związku z tym, jako cząsteczki adaptorowe. Aktywacja aminokwasów i ich związanie z tRNA jest katalizowane przez specyficzne syntetazy aminoacylo-tRNA, zwane również enzymami aktywującymi. Pierwszym etapem reakcji ^ jest tworzenie aminoacyloadenylanu z aminokwasu i ATP. Związek ten jest mieszanym bezwodnikiem, w którym grupa karboksylowa aminokwasu jest związana z grupą fosforylową AMP, stąd związek ten nazywa się również aminoacylo-AMP. Kolejnym etapem jest przeniesienie grupy aminoacylowej aminoacylo-AMP na cząsteczkę tRNA z utworzeniem aminoacylo-tRNA.

Etap I:

aminokwas + ATP-> aktywny aminokwas + 2 reszty fosforanowe (aktywacji ulega grupa karboksylowa

Etap II:

aktywny aminokwas + tRNA-> aminoacylo-tRNA + AMP

58