Chemia21

Ryc. 5.29. Model l-rzędowej struktury f-RNA

Dla każdego syntezowanego w komórce tiiatka istnieje spocyflczne m RNA, które-(]o zasady azo-lowi! można podzielić na trójki (kodony),

/ których każda wiąże za pomocą wiązań wo-dorowych odpowiednią trójkę zasad pochodzących od t RNA (anty-kodoriy).

Uyhosoiiiiilnc / RNA Iwoi/y i /ąstce/l i i.iiih lim • \ pi lnu on i ybu soiiiow, i /.yli tworów, na kloiyeh odbywa m», mii- /a bialLi Rybosomy /huil(łwanc są / białek i / K N A, które pi awihipntlnlmił ul.itwia ląc/cuii się innych c/ąsteczek KNA / rybosomami, lulóniimyjne ///-RNA, lal zwana matryca, jest długim, jcdnoniciowym łańcuchem przenoszącym informacje o kolejności łączenia aminokwasów z jądra komórki, gilzit znajduje się DNA, do cytoplazmy, w której następuje synteza białka.

3.    Transportujące /-RNA, najmniej

szy z kwasów rybonukleinowych rozpoznaje aminokwas, przyłącza go do siebie i przenosi do ///-RNA. lii taj łączy się na moment z ///-RNA ułatwiając w ten sposób dołączeni następnego aminokwasu do tworzo nego białka.

Transportujące /-RNA, mimo że najmniejszy z kwasów rybonukleino wych, ma najbardziej skomplikowana budowę II- i III-rzędową. Przedsta wianie I-rzędowej struktury /-RNA sprowadza się najczęściej do podania kolejności występujących w nim za sad azotowych. Strukturę taką przed stawia w uproszczeniu rycina 5.29.

Cząsteczki /-RNA składają się za zwyczaj z 70-90 nukleotydów połą czonych w kształt przypominający liść koniczyny. Czerwone punkty na rycinie symbolizują wiązania wodo rowc, utrzymujące nić RNA w określonym kształcie przestrzennym. Jcd no z ramion nazywa się pętlą antykodonową. Zaznaczona na niebiesko trójka zasad azotowych jest komplementarna do trójki zasad m-RNA kodującej dany aminokwas. Oznacza to, że trzy kolejne zasady położone w pętli antykodonowej /-RNA są w stanie wytworzyć wiązania wodorowe z trzema kolejnymi zasadami położonymi na matrycowym m-RNA, czyli są w stanie przyłączyć się w tym miejscu do m-RNA:

antykodon na nici t-RNA

3’    5'

—A—A—G—

—U—U—U— 5'    3'

kodon na nici m-RNA

IsIiim |i pi/yii.ijmnli i    < I' N,A «ILi I .i/«l» )*.«» ; I>u • !» )gu /nu i /mi

nyi li ummnkwusnw ! u< >l.n ,i .iii.ilitim.r.l, aby il;mr / RNA pi/eno silu różne iiininokw.is\

każde i KNA /ii win i im kum u l' -.i-k vvc* i u j v I ;ik ich samych trzech miklcolydów (    (    \ (n.i iy» > .'0 sekwencję tę wyróżniono kolorem

e/erwonym), będącą mie|seem przyłączania aminokwasu. Aminokwas przyłącza się do ostatniego cukru t KNA wiązaniem estrowym, wykorzystując do tego celu wolna grupy —Oli położoną przy wyglu 3'. Sposób lijczenia siy aminokwasu /. cząsteczką /-RNA przedstawiony jest poniżej:

H

C— C— CH: c/ I

NIP

Podczas syntezy białka informacyjne m-RNA związane jest z ryboso-mem, a właściwie rozpięte na rybosomie tak, aby jego trójki zasad (kodo-ny) były dostatecznie wyeksponowane. Do tak przygotowanego m-RNA przemieszczają się kolejne zestryfikowane URNA, wytwarzając za pomocą zasad antykodonu wiązania wodorowe z kodonem matrycy. Następnie enzymy łączą dwa aminokwasy między sobą, odrywając jeden z nich od cząsteczki URNA.

Uwolniona od aminokwasu cząsteczka URNA zostaje za pomocą enzymów odłączona od matrycy, natomiast druga cząsteczka URNA pozostaje do niej przyczepiona, utrzymując przy rybosomie świeżo utworzony dipeptyd.

Do matrycy może się przyłączyć kolejny zestryfikowany URNA. Enzymy łączą następny aminokwas z istniejącym już dipeptydem, odcinając u RNA utrzymujące dotychczas dipeptyd, tak więc na matrycy pozostaje ostatnio dołączony URNA z przyłączonym tripeptydem.

Proces jest powtarzany tak długo, aż powstanie białko opisane sekwencjami kolejnych trójek danego m-RNA. Sygnałem zakończenia syntezy białka jest wystąpienie na matrycy sygnału „stop” w postaci trójki zasad niczwiązanych z. żadnym URNA. Taka skomplikowana, wydawałoby się, synteza białka zachodzi w organizmach z dużą szybkością: stworzenie łańcucha polipcptydowego liczącego około 150 aminokwasów wymaga niecałej minuty.