Aminoacylo-tRNA

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Aminoacylo-tRNA. Pokazano wzór strukturalny ostatniego nukleotydu i związanego wiązaniem estrowym aminokwasu

Aminoacylo-tRNAorganiczny związek chemiczny, uczestniczący w procesie translacji w cytoplazmie komórek. Rolą aminoacylo-tRNA jest dostarczenie aktywowanego aminokwasu do odpowiedniego miejsca na rybosomie. W przypadku inicjatorowego tRNA jest to miejsce P (peptydowe) a w przypadku pozostałych aminoacylo-tRNA jest to miejsce A (aminokwasowe).

Cytoplazma – część protoplazmy komórki eukariotycznej pozostająca poza jądrem komórkowym a w przypadku, z definicji nie posiadających jądra, komórek prokariotycznych – cała protoplazma.Formylowanie – reakcja chemiczna polegająca na wprowadzaniu do cząsteczki związku organicznego grupy formylowej (-CH=O).

Synteza[ | edytuj kod]

Aminoacylo-tRNA powstaje przez utworzenie wiązania estrowego pomiędzy grupą karboksylową aminokwasu a grupa 2' lub 3'-OH adenylanu znajdującego się w sekwencji CCA na 3' końcu ramienia akceptorowego tRNA. Reakcja powstawania tego związku jest endoenergetyczna (aktywacja aminokwasu wymaga dostarczenia energii z hydrolizy ATP do AMP). Do jej zajścia wymagana jest obecność swoistego enzymu – syntetazy aminoacylo-tRNA. Reakcja syntezy aminoacylo-tRNA przebiega w dwóch etapach, katalizowanych przez specyficzną dla danego aminokwasu syntetazę aminoacylo-tRNA. W każdym z etapów konieczna jest energia jednego wiązania wysokoenergetycznego ATP:

Adenozyno-5′-trifosforan (adenozynotrójfosforan, ATP) – organiczny związek chemiczny, nukleotyd adeninowy zbudowany z grupy trójfosforanowej przyłączonej w pozycji 5′ cząsteczki adenozyny, tworząc bezwodnik kwasu fosforowego. Odgrywa on ważną rolę w biologii komórki jako wielofunkcyjny koenzym i molekularna jednostka w wewnątrzkomórkowym transporcie energii. Stanowi nośnik energii chemicznej, używanej w metabolizmie komórki. Powstaje jako magazyn energii w procesach fotosyntezy i oddychania komórkowego. Zużywają go liczne enzymy, a zgromadzona w nim energia służy do przeprowadzania różnorodnych procesów, jak biosyntezy, ruchu i podziału komórki. Tworzy się z adenozyno-5′-difosforanu, a przekazując swą energię dalej, powraca do formy ADP lub adenozyno-5′-monofosforanu (AMP). Cykl ten zachodzi bezustannie w organizmach żywych. Człowiek każdego dnia przekształca ilość ATP porównywalną z masą swego ciała.Reakcja endoenergetyczna – reakcja chemiczna, która pochłania energię z otoczenia w dowolnej postaci. Np. efektem endoenergetycznej reakcji elektrolitycznej, która zachodzi w trakcie ładowania ogniwa galwanicznego, jest pobór energii elektrycznej. Reakcji endoenergetycznej nie należy mylić z reakcją endotermiczną, która może, lecz nie musi być procesem endoenergetycznym (nie będzie nim, jeśli praca wykonana przez układ reagujący przewyższy wartość ciepła pobranego przez ten układ z otoczenia; stwierdzenie to jest prostą konsekwencją pierwszej zasady termodynamiki).
  1. Utworzenie aminoacylo-AMP: aminokwas + ATP ↔ aminoacylo-AMP + PPi
  2. Utworzenie aminoacylo-tRNA: aminoacylo-AMP + tRNA + H2O + PPi → aminoacylo-tRNA + AMP + 2Pi

Sumaryczne równanie aminoacylacji-tRNA wygląda następująco: aminokwas + tRNA + ATP + H2O ↔ aminoacylo-tRNA + AMP + 2Pi

Przykłady modyfikacji aminoacylo-tRNA[ | edytuj kod]

  • U prokariotów reszta metioniny przyłączona do tRNA inicjatorowego ulega formylacji dając N-formylometionylo-tRNA.
  • U prokariotów i eukariotów reszta seryny w serynylo-tRNA może być przekształcana w selenocysteinę
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    1. L. Stryer, J. M. Berg, J. L. Tymoczko, Biochemia, rozdział 30, sekcja 30.4 i 30.5, wyd. IV, PWN 2011, ​ISBN 978-83-01-15811-8
    2. C.S. Francklyn, DNA Polymerases and Aminoacyl-tRNA Synthetases: Shared Mechanisms for Ensuring the Fidelity of Gene Expression, Biochemistry. 2008 November 11; 47(45): 11695–11703. doi:10.1021/bi801500z.
    3. L. Stryer, J. M. Berg, J. L. Tymoczko, Biochemia, rozdział 30, sekcja 30.2, wyd. IV, PWN 2011, ​ISBN 978-83-01-15811-8
    4. L. Stryer, J. M. Berg, J. L. Tymoczko, Biochemia, rozdział 30, sekcja 30.3, wyd. IV, PWN 2011, ​ISBN 978-83-01-15811-8
    5. Xu X-M i inni, Biosynthesis of Selenocysteine on Its tRNA in Eukaryotes. PLoS Biol 5(1): e4, 2007, doi:10.1371/journal.pbio.0050004.i inni
    Enzymy – wielkocząsteczkowe, w większości białkowe, katalizatory przyspieszające specyficzne reakcje chemiczne poprzez obniżenie ich energii aktywacji.Adenozyno-5′-monofosforan (adenozynomonofosforan, AMP) – rybonukleotyd powstający w wyniku przyłączenia reszty fosforanowej do węgla 5′ adenozyny:




    Warto wiedzieć że... beta

    Prokarionty, prokarioty, organizmy prokariotyczne (Prokaryota, Procaryota) – mikroorganizmy w większości jednokomórkowe, których komórka nie zawiera jądra komórkowego oraz organelli komórkowych charakterystycznych dla eukariontów. Nazwa pochodzi od greckich słów pros ("przed") i karyon ("orzech", "jądro"). Pozostałe synonimy to: akariobionty, akariota, organizmy akariotyczne, anukleobionty, bezjądrowce, bezjądrowe, prokariota, protokarionty, przedjądrowce.
    Rybosom – kompleks białek z kwasami nukleinowymi służący do produkcji białek w procesie translacji. Rybosomy zbudowane są z rRNA i białek. Katalityczna aktywność rybosomu związana jest właśnie z zawartym w nim rRNA, natomiast białka budują strukturę rybosomu i działają jako kofaktory zwiększające wydajność translacji.
    Translacja (łac. translatio - tłumaczenie) – w biologii molekularnej, proces syntezy łańcucha polipeptydowego białek na matrycy mRNA. W jego wyniku dochodzi do ostatecznego przetłumaczenia informacji genetycznej zawartej pierwotnie w kodzie genetycznym DNA na konkretną strukturę białka, zależną od uszeregowania aminokwasów w łańcuchu polipeptydowym.
    Aktywacja aminokwasu – reakcja chemiczna zachodząca w cytoplazmie komórki podczas translacji, polegająca na przyłączeniu aminokwasu do tRNA, w wyniku czego powstaje kompleks aminoacylo-tRNA. Do jej zajścia niezbędna jest obecność syntetazy aminoacylo-tRNA, będącej swoistym enzymem dla tej reakcji.
    Komórka (łac. cellula) – najmniejsza strukturalna i funkcjonalna jednostka organizmów żywych zdolna do przeprowadzania wszystkich podstawowych procesów życiowych (takich jak przemiana materii, wzrost i rozmnażanie). Jest podstawową jednostką morfologiczno−czynnościową ustroju.
    Związki organiczne – wszystkie związki chemiczne, w skład których wchodzi węgiel, prócz tlenków węgla, kwasu węglowego, węglanów, wodorowęglanów, węglików, cyjanowodoru, cyjanków, kwasu cyjanowego, piorunowego i izocyjanowego, a także ich soli.
    Selenocysteina (Sec) – aminokwas obecny w licznych białkach enzymatycznych. Ma budowę podobną do cysteiny, ale w miejsce atomu siarki cysteiny obecny jest w niej atom selenu. Białka zawierające przynajmniej jedną resztę selenocysteinową określa się jako selenoproteiny.

    Reklama