Mandl József (szerk.)

Biokémia

Aminosavak, peptidek, szénhidrátok, lipidek, nukleotidok, nukleinsavak, vitaminok és koenzimek

4.6.3. A tRNS

A tRNS a fehérjeszintézisben leolvassa az mRNS-kódot, és szállítja a megfelelő aminosavat. Átlagosan 75 nukleotidból áll, és molekulatömege 25000 dalton. Minden sejtben legalább 20-féle tRNS-molekula van, de gyakran egy-egy aminosav szállításához több tRNS is rendelkezésre áll. A tRNS-ek nukleotidszekvenciája különböző, azonban számos közös tulajdonsággal rendelkeznek. A közös tulajdonságok közül a legjellemzőbb a tRNS-ek másodlagos szerkezete. A ribonukleotid láncon belül komplementer szakaszok, csavarulatok, hurkok vannak. A síkra vetített tRNS-formát „lóhere” formának nevezik. Négy fő szakasz található benne, amelyeket karoknak nevezünk, ezek közül három kar hurokban végződik. Az akceptor-karon egy szakasz kétszálú bázispárokat képez, és mindig CCA (5’Ò3’) szekvenciával végződik, ez a molekula 3’-vége. Az akceptorkar adenozin 3’-OH csoportjához kapcsolódik majd a szállítandó aminosav karboxilcsoportja észterkötéssel. A másik három kar is tartalmaz bázispárokat, és ezen kívül hurokban végződnek.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1344bikaps_1076/#m1344bikaps_1076 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1344bikaps_1076/#m1344bikaps_1076)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1344bikaps_1076/#m1344bikaps_1076)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

4.33. ábra. A tRNS lóhereformája

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1344bikaps_1078/#m1344bikaps_1078 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1344bikaps_1078/#m1344bikaps_1078)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1344bikaps_1078/#m1344bikaps_1078)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

4.34. ábra. A tRNS térbeli szerkezeteBal oldalt a lóhere-forma, jobb oldalt fenn az L-forma, jobb oldalt alul az L-forma térhatású változata látható. A lóhere-formán a kodon-antikodon kapcsolat és a megkötött aminosav (ez esetben a triptofán és a hozzá tartozó kodon és antikodon) is látható.

Az antikodon-kar ismeri fel a mRNS-en az aminosavat kódoló nukleotid tripleteket, a kodont. A D-kar a nevét egy ritka bázistól, a dihidrouridintől (4.33. ábra) kapta, az aminoacil-tRNS szintetáz enzim felismerésében van fontos szerepe. Hasonlóan ritka bázisok vannak a TΨC karban is (ribotimidin, pszeudouridin, ezért pszeudouridin karnak is nevezik), amely az amino-acil-tRNS-t a riboszómákhoz rögzíti. Van egy negyedik, kisebb kar is az ún. extra kar, amely nagyon változatos nukleotid-szekvenciát mutat. A legtöbb tRNS-ben ez a kar 3–5 bp hosszúságú (l-es típusú tRNS-ek), de van 13–21 bp hosszúságú extra kar is (2-es típusú tRNS-ek).

A négy karban elhelyezkedő bázispárszakaszok hossza minden tRNS-ben azonos: az akceptor-karban 7, a TTC és antikodon-karban 5-5 és a D-karban 3-4 bázispár van. A tRNS tényleges térbeli szerkezetét, az L-formát a 4.34. ábra mutatja.

Minden tRNS-ben az antikodon-tripleten kívül még legalább két nukleotid van, ami szerepet játszik a mRNS-kodon felismerésében. Ha a molekulában az 3’→5’ irányba haladunk, mindig van egy változó bázis (N), ami általában egy módosított purin, ezután következik az antikodon (X.Y.Z), majd az antikodon után a szekvencia mindig egy pirimidin-primidin 5’ nukleotidpáros. A 4.33. ábrán az antikodon nukleotid triplet a 34, 35, 36. nukleotid, amit megelőz a két pirimidin nukleotid (U, Pyr) és az antikodont követi a módosított purin (Pu) nukleotid. Az antikodon-kodon kapcsolódás a báziskomplementaritás alapján jön létre. Ez a kapcsolat nem tökéletes abban az esetben, ha az antikodon harmadik nukleotidja nem tökéletes bázispárja a kodon harmadik tagjának. A jelenséget a „kodon-antikodon lötyögés”-nek nevezik (4.35. ábra).

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1344bikaps_1084/#m1344bikaps_1084 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1344bikaps_1084/#m1344bikaps_1084)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1344bikaps_1084/#m1344bikaps_1084)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero

4.35. ábra. A kodon-antikodon kapcsolat; a „lötyögés”

A genetikai kód leolvasásában csak az antikodonhurok játszik szerepet, az akceptor-karon lévő aminosav közömbös ebben a funkcióban.

A tRNS-ben fordul elő a legtöbb, ún. ritka vagy módosított bázis, a gyakrabban előforduló ritka bázisok képlete a 4.36. ábrán láthatók, kiemelve a különbségeket.

Harvard

(): . : . : /hivatkozas/m1344bikaps_1088/#m1344bikaps_1088 ()

Chicago

. . . : . (: /hivatkozas/m1344bikaps_1088/#m1344bikaps_1088)

APA

(). . . (: /hivatkozas/m1344bikaps_1088/#m1344bikaps_1088)

BibTeX EndNote Mendeley Zotero