Связывание аминокислот с тРНК

В трансляции участвуют не свободные аминокислоты, а аминоацил-тРНК (аа-тРНК): Ала-тРНКЛл", Мет-тРНКм" и т. д. для всех 20 аминокислот. Иначе говоря, каждая аминокислота связана с акцепторной петлей «своей» тРНК.
Образование аа-тРНК это не просто активация аминокислоты, т. е. повышение ее реакционной способности. В данном процессе решается, пожалуй, самая важная проблема трансляции сопряжение аминокислоты с ее антикодоном.
Что касается способа решения этой проблемы, то, как ни пытались некоторые исследователи найти стерическое соответствие между этими структурами, доказать его наличие так и не удалось. Остается считать, что ключевую роль в правильном связывании играют специфические ферменты — аминоацил-тРНК-синтетазы, и для выполнения данной роли они должны иметь по 2 центра узнавания — для аминокислоты и для тРНК.
Существует еще одна проблема: взаимодействие аминокислоты с тРНК сталкивается с энергетическим барьером. Для преодоления последнего используется молекула АТФ. Поэтому реакция идет в две стадии:
- вначале аминокислота связывается с аденилатом, и лишь затем переносится на тРНК.
Обе стадии проходят в активном центре аминоацил-тРНК-синтетазы.
Каждая молекула тРНК может использоваться в качестве «носителя» аминокислоты многократно. Иными словами, освободившись в процессе трансляции от предыдущей молекулы аминокислоты, тРНК становится способной связывать (с помощью аминоацил-тРНК-синтетазы) очередную молекулу того же вида аминокислот.
А может ли молекула аминокислоты несколько раз участвовать в реакции связывания с тРНК? В принципе — да, но в этом случае цикл более сложный. Необходимо, чтобы белок, в который была включена данная молекула аминокислоты, «отрабо тал» свой срок, разрушился и рассматриваемая молекула вновь попала в пул используемых для трансляции аминокислот.