蛋白质合成过程中的氨基酸活化是一个关键步骤。在合成多肽链前,氨基酸需要通过tRNA合成酶的作用被活化,然后与特定的tRNA结合。这个过程依赖于酶的催化,将氨基酸与tRNA结合形成氨基酰tRNA。每个氨基酸都有其特定的合成酶,确保与相应的tRNA匹配。活化过程在氨基酸羧基上进行,通过ATP的能量,形成氨基酰-AMP,接着与氨基酰tRNA合成酶结合形成三联复合物,复合物再与tRNA结合,将氨基酰转移到tRNA的氨基酸臂上。
在原核细胞中,起始氨基酸在活化后还要经历甲酰化,形成甲酰蛋氨酸tRNA,由N10甲酰四氢叶酸提供甲酰基,而真核细胞则不需此步骤。一组tRNA可以携带同一种氨基酸,这组tRNA称为同功tRNA,它们由同一种氨酰基tRNA合成酶催化。这种酶对氨基酸和tRNA具有高度选择性,其与底物的正确结合依赖于二者几何形状的匹配。合成酶主要与L形tRNA的内侧面结合,包括接近臂、DHU臂和反密码子臂。
尽管反密码子在某些情况下与氨基酸负载有关,但大部分tRNA的反密码子突变不会改变携带的氨基酸。例如,丙氨酸tRNA的G3:U70碱基对突变会影响丙氨酰tRNA合成酶的识别,表明这个区域在决定tRNA本质中起重要作用,被称为副密码子。不同的氨基酰tRNA合成酶可能识别一组同功tRNA的共同特征,如丙氨酸tRNA中的G3:U70副密码子。然而,关于副密码子的确切位置和结构,目前证据并不充分,可能涉及多个碱基对。
扩展资料
蛋白质合成是生物按照从脱氧核糖核酸 (DNA)转录得到的信使核糖核酸(mRNA)上的遗传信息合成蛋白质的过程。
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