Транспортные РНК: уникальность структуры, специфичность действия.
На долю тРНК приходится 10-15% всей РНК клетки. Она выполняет функцию транспорта аминокислот к рибосомам, на которых происходит сборка полипептидных последовательностей белка. тРНК характеризуется специфичностью, т.е. каждая тРНК переносит лишь одну аминокислоту, хотя для некоторых аминокислот установлено наличие нескольких тРНК. По названию аминокислоты с указанием источника выделения обозначаются тРНК. Например, дрожжевая, аланиновая тРНК
Функции тРНК
1. Активация аминокислот. Под действием аминоацил-тРНК-синтетазы аминокислоты вначале в реакции с АТФ превращаются в аминоациладенилат, с которого аминокислота переносится на тРНК с образованием аминоацил-тРНК.
2.Транспорт аминокислот к рибосоме в составе аминоацил тРНК
3.Является переводчиком (адаптором) информации с 4-х буквенного нуклеотидного языка на 20-буквенный аминокислотный язык белка, так тРНК знает одну букву) нуклеотидного языка(антикодон тРНК комплементарен определенному кодону мРНК) и одну букву аминокислотного языка.
Нуклеотидный состав тРНК характеризуется большим количеством минорных оснований, на долю которых приходится около 10% всех оснований. Анализ первичной структуры тРНК выявил их общность. Они характеризуются низким коэффициентом поликонденсации (около 80) и относительно низкой молекулярной массой (25 кД). 5¢-конец чаще всего представлен Г реже Ц, а 3¢-конец представлен триплетом ЦЦА.
Вследствие общности первичной структуры молекулы тРНК обладают общностью вторичной структуры, которая получила название структуры клеверного листа. За счет спирализации цепи самой на себя в 4-5 строго фиксированных водородными связями комплементарных зонах формируются ветви. Ветви содержат и не спирализованные участки, которые называются петлями. Выделяют акцепторную ветвь с акцепторным концом ЦЦА, функцией которого является связывание аминокислот. Антикодоновая ветвь содержит антикодон - специфический триплет нуклеотидов, который комплементарен соответствующему кодону мРНК. Функцией антикодона является узнавание кодона мРНК.
Вследствие общности первичной и вторичной структур тРНК обладают общностью третичной структуры, которая образуется в результате сближения боковых ветвей и формирования конформации похожей на букву Г или клюшку.
Особенности синтеза тРНК сводятся к особенностям процессинга первичного транскрипта
1.Удаление лишних последовательностей с 5¢ и 3¢ концов
2.Рарезание на несколько индивидуальных тРНК и удаление спейсеров
3.Формирование акцепторного конца, т.е. присоединение ЦЦА
4.Модификация ряда оснований с образованием минорных оснований
Важная роль в процессе использования наследственной информации клеткой принадлежит транспортной РНК (тРНК). Доставляя необходимые аминокислоты к месту сборки пептидных цепей, тРНК выполняет функцию трансляционного посредника.
Молекулы тРНК представляют собой полинуклеотидные цепи, синтезируемые на определенных последовательностях ДНК. Они состоят из относительно небольшого числа нуклеотидов —75—95. В результате комплементарного соединения оснований, которые находятся в разных участках полинуклеотидной цепи тРНК, она приобретает структуру, напоминающую по форме лист клевера.
В ней выделяют четыре главные части, выполняющие различные функции. Акцепторный «стебель» образуется двумя комплементарно соединенными концевыми частями тРНК. Он состоит из семи пар оснований. 3′-конец этого стебля несколько длиннее и формирует одноцепочечный участок, который заканчивается последовательностью ЦЦА со свободной ОН-группой. К этому концу присоединяется транспортируемая аминокислота. Остальные три ветви представляют собой комплементарно спаренные последовательности нуклеотидов, которые заканчиваются неспаренными участками, образующими петли. Средняя из этих ветвей — антикодоновая — состоит из пяти пар нуклеотидов и содержит в центре своей петли антикодон. Антикодон — это три нуклеотида, комплементарные кодону мРНК, который шифрует аминокислоту, транспортируемую данной тРНК к месту синтеза пептида.
Между акцепторной и антикодоновой ветвями располагаются две боковые ветви. В своих петлях они содержат модифицированные основания — дигидроуридин (D-петля) и триплет TψC, где у — псевдоуриаин (Т^С-петля).
Между аитикодоновой и Т^С-ветвями содержится дополнительная петля, включающая от 3—5 до 13—21 нуклеотидов.
В целом различные виды тРНК характеризуются определенньм постоянством нуклеотидной последовательности, которая чаще всего состоит из 76 нуклеотидов. Варьирование их числа связано главным образом с изменением количества нуклеотидов в дополнительной петле. Комплементарные участки, поддерживающие структуру тРНК, как правило, консервативны. Первичная структура тРНК, определяемая последовательностью нуклеотидов, формирует вторичную структуру тРНК, имеющую форму листа клевера. В свою очередь, вторичная структура обусловливает трехмерную третичную структуру, для которой характерно образование двух перпендикулярно расположенных двойных спиралей (рис. 3.27). Одна из них образована акцепторной и ТψС-ветвями, другая —антикодоновой и D-ветвями.
На конце одной из двойных спиралей располагается транспортируемая аминокислота, на конце другой — антикодон. Эти участки оказываются максимально удаленными друг от друга. Стабильность третичной структуры тРНК поддерживается благодаря возникновению дополнительных водородных связей между основаниями полинуклеотидной цепи, находящимися в разных ее участках, но пространственно сближенных в третичной структуре.
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 307; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!