Genetik bilginin uygulanmasındaki ikinci adım, haberci RNA'ya dayalı bir protein molekülünün sentezidir (translasyon). Bununla birlikte, transkripsiyondan farklı olarak, bir nükleotid dizisi, bu bileşikler farklı bir kimyasal yapıya sahip olduklarından, doğrudan bir amino aside çevrilemez. Bu nedenle çeviri, işlevi genetik kodu amino asitlerin "diline" çevirmek olan transfer RNA (tRNA) biçiminde bir aracı gerektirir.
Transfer RNA'sının genel özellikleri
Taşıma RNA'ları veya tRNA'lar, amino asitleri protein sentezi bölgesine (ribozomlara) ileten küçük moleküllerdir. Hücredeki bu tip ribonükleik asit miktarı, toplam RNA havuzunun yaklaşık %10'udur.
Diğer ribonükleik asit türleri gibi, tRNA da bir ribonükleosit trifosfat zincirinden oluşur. Uzunluknükleotid dizisi 70-90 birime sahiptir ve molekülün bileşiminin yaklaşık %10'u küçük bileşenlere düşer.
Her amino asidin tRNA formunda kendi taşıyıcısı olması nedeniyle hücre bu molekülün çok sayıda çeşidini sentezler. Canlı organizmanın türüne bağlı olarak bu gösterge 80 ile 100 arasında değişir.
tRNA'nın İşlevleri
Transfer RNA, ribozomlarda meydana gelen protein sentezi için substrat tedarikçisidir. Hem amino asitlere hem de şablon diziye bağlanma konusundaki benzersiz yeteneği nedeniyle, tRNA, genetik bilginin RNA biçiminden bir protein biçimine aktarılmasında anlamsal bir bağdaştırıcı görevi görür. Böyle bir aracının, transkripsiyonda olduğu gibi bir kodlama matrisi ile etkileşimi, azotlu bazların tamamlayıcılığı ilkesine dayanır.
tRNA'nın ana işlevi, amino asit birimlerini kabul etmek ve onları protein sentezi aparatına taşımaktır. Bu teknik sürecin arkasında büyük bir biyolojik anlam vardır - genetik kodun uygulanması. Bu sürecin uygulanması aşağıdaki özelliklere dayanmaktadır:
- tüm amino asitler üçlü nükleotidler tarafından kodlanır;
- Her üçlü (veya kodon) için tRNA'nın parçası olan bir antikodon vardır;
- her tRNA yalnızca belirli bir amino aside bağlanabilir.
Böylece, bir proteinin amino asit dizisi, süreçte hangi tRNA'ların ve hangi sırayla haberci RNA ile tamamlayıcı olarak etkileşime gireceği tarafından belirlenir.yayınlar. Bu, transfer RNA'sında biri bir amino asidin seçici bağlanmasından ve diğeri bir kodona bağlanmadan sorumlu olan fonksiyonel merkezlerin varlığı nedeniyle mümkündür. Bu nedenle, tRNA'nın işlevleri ve yapısı birbiriyle yakından ilişkilidir.
Transfer RNA'sının yapısı
TRNA, moleküler yapısının doğrusal olmaması bakımından benzersizdir. Sap olarak adlandırılan sarmal çift telli bölümler ve 3 adet tek telli ilmek içerir. Şekil olarak bu konformasyon bir yonca yaprağına benzer.
TRNA yapısında aşağıdaki gövdeler ayırt edilir:
- alıcı;
- antikodon;
- dihidrouridil;
- pseudouridil;
- ek.
Çift sarmal gövdeler 5 ila 7 Watson-Crickson çifti içerir. Alıcı gövdenin sonunda, 3-hidroksili karşılık gelen amino asit molekülünün bağlanma bölgesi olan, eşleşmemiş küçük bir nükleotid zinciri bulunur.
mRNA ile bağlantı için yapısal bölge, tRNA döngülerinden biridir. Haberci RNA'daki duyu üçlüsüne tamamlayıcı bir antikodon içerir. tRNA'nın bağdaştırıcı işlevini sağlayan antikodon ve kabul eden uçtur.
Bir molekülün üçüncül yapısı
"Yonca yaprağı" tRNA'nın ikincil bir yapısıdır, ancak katlanma nedeniyle molekül, ek hidrojen bağları ile bir arada tutulan L şeklinde bir yapı kazanır.
L-formu, tRNA'nın üçüncül yapısıdır ve pratik olarak iki7 nm uzunluğa ve 2 nm kalınlığa sahip dikey A-RNA sarmalları. Molekülün bu formunun biri antikodon, diğeri alıcı merkez olmak üzere sadece 2 ucu vardır.
tRNA'nın amino aside bağlanma özellikleri
Amino asitlerin aktivasyonu (transfer RNA'ya bağlanmaları) aminoasil-tRNA sentetaz tarafından gerçekleştirilir. Bu enzim aynı anda 2 önemli işlevi yerine getirir:
- Akseptör sapının 3'-hidroksil grubu ile amino asit arasında kovalent bir bağ oluşumunu katalize eder;
- seçici eşleştirme ilkesini sağlar.
20 amino asidin her biri kendi aminoasil-tRNA sentetazına sahiptir. Sadece uygun tipte taşıma molekülü ile etkileşime girebilir. Bu, ikincisinin antikodonunun, bu belirli amino asidi kodlayan üçlüye tamamlayıcı olması gerektiği anlamına gelir. Örneğin, lösin sentetaz yalnızca lösine yönelik tRNA'ya bağlanır.
Aminoasil-tRNA sentetaz molekülünde, yapısı ve yükü tRNA'daki karşılık gelen antikodonun nükleo titlerini tamamlayıcı olan üç nükleotit bağlayıcı cep vardır. Böylece enzim, istenen taşıma molekülünü belirler. Çok daha az sıklıkla, alıcı gövdenin nükleotid dizisi bir tanıma parçası olarak hizmet eder.
