Aktivace aminokyselin - Amino acid activation - Wikipedia

Aktivace aminokyselin (také známý jako aminoacylace nebo Nabíjení tRNA) odkazuje na přílohu aminokyselina k jeho Přeneste RNA (tRNA).

Během aktivace aminokyseliny jsou aminokyseliny (aa) navázány na odpovídající tRNA.[1] Vazebné reakce jsou katalyzovány skupinou enzymů zvaných aminoacyl-tRNA syntetázy (pojmenované podle reakčního produktu aminoacyl-tRNA nebo aa-tRNA). Vazební reakce probíhá ve dvou krocích:

  1. aa + ATP ⟶ aa-AMP + PP, (pyrofosfát)
  2. aa-AMP + tRNA ⟶ aa-tRNA + AMP

Aminokyselina je navázána na předposlední nukleotid na 3'-konci tRNA (A v sekvenci CCA) prostřednictvím esterové vazby. Tvorba esterové vazby zachovává značnou část energie z aktivační reakce. Tato uložená energie poskytuje většinu energie potřebné pro tvorbu peptidové vazby během translace.

Každá z 20 aminokyselin je rozpoznávána svou specifickou aminoacyl-tRNA syntetázou. Syntetázy jsou obvykle složeny z jedné až čtyř proteinových podjednotek. Enzymy se značně liší ve struktuře, i když všechny provádějí stejný typ reakce vazbou ATP, jedné specifické aminokyseliny a její odpovídající tRNA.

Specifičnost aktivace aminokyseliny je pro přesnost translace stejně důležitá jako správná shoda kodonu s antikodonem. Důvodem je to, že ribozom během translace vidí pouze antikodon tRNA. Ribosom tedy nebude schopen rozlišovat mezi tRNA se stejným antikodonem, ale spojeným s různými aminokyselinami.

Mechanismy úpravy nastanou, když dojde k dezaktivaci aminokyselin, kdy je aminokyselina navázána na nesprávnou molekulu tRNA.[2] Aminoacyl-tRNA syntetázy mohou hydrolyzovat aminokyselinu předtím, než se naváže na nesprávnou molekulu tRNA (úpravy před přenosem) nebo deacylovat nesprávně nabitou tRNA po připojení (úpravy po přenosu).

Frekvence chyb aktivační reakce aminokyselin je přibližně 1 z 10 000 navzdory malým strukturním rozdílům mezi některými aminokyselinami.

Aktivace aminokyseliny byla charakterizována Mahlon Hoagland.[3]

Reference

  1. ^ [1]
  2. ^ Beuning, Penny J .; Musier-Forsyth, Karin (01.08.2000). "Hydrolytická úprava pomocí třídy II aminoacyl-tRNA syntetázy". Sborník Národní akademie věd Spojených států amerických. 97 (16): 8916–8920. Bibcode:2000PNAS ... 97,8916B. doi:10.1073 / pnas.97.16.8916. ISSN  0027-8424. PMC  16796. PMID  10922054.
  3. ^ Hill, Robert L .; Simoni, Robert D .; Kresge, Nicole (2009-06-19). „Mechanismus aktivace aminokyselin: dílo Mahlona Hoaglanda“. Journal of Biological Chemistry. 284 (25): e7 – e8.