Apakah sifat yang menjadi ciri RNA pengangkutan. Struktur sekunder RNA

Struktur dan fungsi RNA

RNA- polimer yang monomernya ribonukleotida. Tidak seperti DNA, RNA dibentuk bukan oleh dua, tetapi oleh satu rantai polinukleotida (pengecualian - sesetengah virus yang mengandungi RNA mempunyai RNA beruntai dua). Nukleotida RNA mampu membentuk ikatan hidrogen antara satu sama lain. Rantai RNA jauh lebih pendek daripada rantai DNA.

Monomer RNA - nukleotida (ribonukleotida)- terdiri daripada sisa tiga bahan: 1) bes nitrogen, 2) monosakarida lima karbon (pentose) dan 3) asid fosforik. Asas nitrogen RNA juga tergolong dalam kelas pirimidin dan purin.

Asas pirimidin RNA - urasil, sitosin, asas purin - adenine dan guanin. Monosakarida nukleotida RNA diwakili oleh ribosa.

memperuntukkan tiga jenis RNA: 1) bermaklumat(matriks) RNA - mRNA (mRNA), 2) pengangkutan RNA - tRNA, 3) ribosom RNA - rRNA.

Semua jenis RNA adalah polinukleotida tidak bercabang, mempunyai konformasi spatial tertentu dan mengambil bahagian dalam proses sintesis protein. Maklumat tentang struktur semua jenis RNA disimpan dalam DNA. Proses sintesis RNA pada templat DNA dipanggil transkripsi.

Pindahkan RNA biasanya mengandungi 76 (dari 75 hingga 95) nukleotida; berat molekul - 25,000–30,000. tRNA menyumbang kira-kira 10% daripada jumlah kandungan RNA dalam sel. fungsi tRNA: 1) pengangkutan asid amino ke tapak sintesis protein, ke ribosom, 2) mediator translasi. Kira-kira 40 jenis tRNA ditemui di dalam sel, setiap daripada mereka mempunyai ciri jujukan nukleotida hanya untuknya. Walau bagaimanapun, semua tRNA mempunyai beberapa kawasan pelengkap intramolekul, yang mana tRNA memperoleh konformasi yang menyerupai daun semanggi dalam bentuk. Mana-mana tRNA mempunyai gelung untuk sentuhan dengan ribosom (1), gelung antikodon (2), gelung untuk sentuhan dengan enzim (3), batang penerima (4), dan antikodon (5). Asid amino dilekatkan pada hujung 3' batang akseptor. Antikodon- tiga nukleotida yang "mengiktiraf" kodon mRNA. Perlu ditekankan bahawa tRNA tertentu boleh mengangkut asid amino yang ditakrifkan dengan ketat sepadan dengan antikodonnya. Kekhususan sambungan asid amino dan tRNA dicapai kerana sifat enzim aminoacyl-tRNA synthetase.

RNA ribosom mengandungi 3000–5000 nukleotida; berat molekul - 1,000,000–1,500,000. rRNA menyumbang 80–85% daripada jumlah kandungan RNA dalam sel. Dalam kompleks dengan protein ribosom, rRNA membentuk ribosom - organel yang menjalankan sintesis protein. Dalam sel eukariotik, sintesis rRNA berlaku dalam nukleolus. fungsi rRNA: 1) komponen struktur ribosom yang diperlukan dan, dengan itu, memastikan fungsi ribosom; 2) memastikan interaksi ribosom dan tRNA; 3) pengikatan awal ribosom dan kodon pemula mRNA dan penentuan bingkai bacaan, 4) pembentukan pusat aktif ribosom.

Pelbagai jenis DNA dan RNA - asid nukleik - adalah salah satu objek kajian biologi molekul. Salah satu bidang yang paling menjanjikan dan pesat membangun dalam sains ini sejak beberapa tahun kebelakangan ini ialah kajian RNA.

Secara ringkas tentang struktur RNA

Jadi, RNA, asid ribonukleik, adalah biopolimer yang molekulnya adalah rantai yang dibentuk oleh empat jenis nukleotida. Setiap nukleotida pula terdiri daripada bes nitrogen (adenine A, guanina G, urasil U atau sitosin C) dalam kombinasi dengan gula ribosa dan sisa asid fosforik. Sisa fosfat, menyambung dengan ribosa nukleotida jiran, "menjahit" blok konstituen RNA ke dalam makromolekul - polinukleotida. Ini adalah bagaimana struktur utama RNA terbentuk.

Struktur sekunder - pembentukan rantai berganda - terbentuk di beberapa bahagian molekul mengikut prinsip pelengkap asas nitrogen: adenine membentuk pasangan dengan urasil melalui ganda, dan guanin dengan sitosin - ikatan hidrogen tiga kali ganda.

Dalam bentuk kerja, molekul RNA juga membentuk struktur tertier - struktur spatial khas, konformasi.

sintesis RNA

Semua jenis RNA disintesis menggunakan enzim RNA polimerase. Ia boleh bergantung kepada DNA dan RNA, iaitu, ia boleh memangkinkan sintesis pada kedua-dua templat DNA dan RNA.

Sintesis adalah berdasarkan pelengkap asas dan antiparalelisme arah bacaan kod genetik dan meneruskan dalam beberapa peringkat.

Mula-mula, polimerase RNA dikenali dan terikat pada jujukan nukleotida khas pada DNA - promoter, selepas itu heliks berganda DNA dilepaskan di kawasan kecil dan pemasangan molekul RNA bermula di atas salah satu rantai, dipanggil templat (yang lain). Rantaian DNA dipanggil pengekodan - ia adalah salinannya yang disintesis RNA). Asimetri promoter menentukan helai DNA mana yang akan berfungsi sebagai templat, dan dengan itu membolehkan RNA polimerase untuk memulakan sintesis ke arah yang betul.

Langkah seterusnya dipanggil pemanjangan. Kompleks transkripsi, yang termasuk polimerase RNA dan kawasan tidak berpintal dengan hibrid DNA-RNA, mula bergerak. Apabila pergerakan ini berjalan, untaian RNA yang semakin meningkat secara beransur-ansur memisahkan, dan heliks berganda DNA terlepas di hadapan kompleks dan berkumpul semula di belakangnya.

Peringkat akhir sintesis berlaku apabila RNA polimerase mencapai kawasan tertentu matriks yang dipanggil terminator. Penamatan (akhir) proses boleh dicapai dengan pelbagai cara.

Jenis utama RNA dan fungsinya dalam sel

Mereka adalah berikut:

• Matriks atau maklumat (mRNA). Melaluinya, transkripsi dijalankan - pemindahan maklumat genetik daripada DNA.
• Ribosom (rRNA), yang menyediakan proses terjemahan - sintesis protein pada templat mRNA.
• Pengangkutan (tRNA). Menghasilkan pengiktirafan dan pengangkutan asid amino ke ribosom, tempat sintesis protein berlaku, dan juga mengambil bahagian dalam terjemahan.
• RNA kecil ialah kelas luas molekul kecil yang melaksanakan pelbagai fungsi semasa proses transkripsi, pematangan RNA, dan terjemahan.
• Genom RNA ialah urutan pengekodan yang mengandungi maklumat genetik dalam beberapa virus dan viroid.

Pada tahun 1980-an, aktiviti pemangkin RNA ditemui. Molekul dengan sifat ini dipanggil ribozim. Tidak begitu banyak ribozim semula jadi yang diketahui, keupayaan pemangkinnya lebih rendah daripada protein, tetapi dalam sel mereka melakukan fungsi yang sangat penting. Pada masa ini, kerja yang berjaya sedang dijalankan pada sintesis ribozim, yang, antara lain, telah menggunakan kepentingan.

Marilah kita membincangkan dengan lebih terperinci tentang pelbagai jenis molekul RNA.

Matriks (maklumat) RNA

Molekul ini disintesis di atas bahagian DNA yang tidak dipintal, dengan itu menyalin gen yang mengekod protein tertentu.

RNA sel eukariotik, sebelum menjadi, seterusnya, matriks untuk sintesis protein, mesti matang, iaitu, melalui kompleks pelbagai pengubahsuaian - pemprosesan.

Pertama sekali, walaupun pada peringkat transkripsi, molekul mengalami penutupan: struktur khas satu atau lebih nukleotida yang diubah suai, penutup, dilekatkan pada hujungnya. Ia memainkan peranan penting dalam banyak proses hiliran dan meningkatkan kestabilan mRNA. Ekor poli(A) yang dipanggil, jujukan nukleotida adenin, dilekatkan pada hujung transkrip primer yang lain.

Pra-mRNA kemudiannya disambung. Ini adalah penyingkiran kawasan bukan pengekodan daripada molekul - intron, yang banyak terdapat dalam DNA eukariotik. Seterusnya, prosedur penyuntingan mRNA berlaku, di mana komposisinya diubah suai secara kimia, serta metilasi, selepas itu mRNA matang meninggalkan nukleus sel.

RNA ribosom

Asas ribosom, kompleks yang menyediakan sintesis protein, terdiri daripada dua rRNA panjang yang membentuk subzarah ribosom. Mereka disintesis bersama sebagai pra-rRNA tunggal, yang kemudiannya dipisahkan semasa pemprosesan. Subunit besar juga termasuk rRNA berat molekul rendah yang disintesis daripada gen yang berasingan. RNA ribosom mempunyai struktur tertier padat yang berfungsi sebagai perancah untuk protein yang terdapat dalam ribosom dan melakukan fungsi tambahan.

Dalam fasa tidak berfungsi, subunit ribosom diasingkan; pada permulaan proses translasi, rRNA subunit kecil bergabung dengan RNA messenger, selepas itu unsur-unsur ribosom digabungkan sepenuhnya. Apabila RNA subunit kecil berinteraksi dengan mRNA, yang terakhir, seolah-olah, meregang melalui ribosom (yang bersamaan dengan pergerakan ribosom sepanjang mRNA). RNA ribosom subunit besar adalah ribozim, iaitu, ia mempunyai sifat enzimatik. Ia memangkinkan pembentukan ikatan peptida antara asid amino semasa sintesis protein.

Perlu diingatkan bahawa bahagian terbesar semua RNA dalam sel adalah ribosom - 70-80%. DNA mempunyai sejumlah besar gen yang mengekod rRNA, yang memastikan transkripsinya yang sangat intensif.

Pemindahan RNA

Molekul ini diiktiraf oleh asid amino tertentu dengan bantuan enzim khas dan, menyambung dengannya, mengangkut asid amino ke ribosom, di mana ia berfungsi sebagai perantara dalam proses terjemahan - sintesis protein. Pemindahan dilakukan melalui resapan dalam sitoplasma sel.

Molekul tRNA yang baru disintesis, seperti jenis RNA lain, diproses. TRNA matang dalam bentuk aktifnya mempunyai konformasi yang menyerupai daun semanggi. Pada "tangkai daun" daun - tapak penerima - terdapat urutan CCA dengan kumpulan hidroksil yang mengikat asid amino. Di hujung bertentangan "daun" adalah gelung antikodon yang bersambung dengan kodon pelengkap pada mRNA. Gelung D berfungsi untuk mengikat RNA pemindahan kepada enzim apabila berinteraksi dengan asid amino, dan gelung T digunakan untuk mengikat subunit besar ribosom.

RNA kecil

Jenis RNA ini memainkan peranan penting dalam proses selular dan kini sedang dikaji secara aktif.

Sebagai contoh, RNA nuklear kecil dalam sel eukariotik terlibat dalam penyambungan mRNA dan mungkin mempunyai sifat pemangkin bersama-sama dengan protein spliceosome. RNA nukleolar kecil terlibat dalam pemprosesan ribosom dan pemindahan RNA.

Gangguan kecil dan mikroRNA adalah elemen terpenting dalam sistem pengawalan ekspresi gen, yang diperlukan untuk sel mengawal struktur dan aktiviti pentingnya sendiri. Sistem ini merupakan bahagian penting dalam tindak balas antiviral imun sel.

Terdapat juga kelas RNA kecil yang berfungsi dalam kompleks dengan protein Piwi. Kompleks ini memainkan peranan yang besar dalam pembangunan sel germanium, dalam spermatogenesis, dan dalam penindasan unsur genetik boleh alih.

genom RNA

Molekul RNA boleh digunakan sebagai genom oleh kebanyakan virus. Genom virus adalah berbeza - untai tunggal dan dua, bulat atau linear. Selain itu, genom RNA virus sering dibahagikan dan biasanya lebih pendek daripada genom yang mengandungi DNA.

Terdapat sekumpulan virus yang maklumat genetiknya, dikodkan dalam RNA, selepas jangkitan sel melalui transkripsi terbalik, ditulis semula kepada DNA, yang kemudiannya dimasukkan ke dalam genom sel mangsa. Ini adalah apa yang dipanggil retrovirus. Ini termasuk, khususnya, virus kekurangan imun manusia.

Kepentingan penyelidikan RNA dalam sains moden

Jika sebelum ini pendapat tentang peranan sekunder RNA berlaku, kini jelas bahawa ia adalah elemen penting dan paling penting dalam aktiviti kehidupan intraselular. Banyak proses yang paling penting tidak boleh dilakukan tanpa penyertaan aktif RNA. Mekanisme proses sedemikian tidak diketahui untuk masa yang lama, tetapi terima kasih kepada kajian pelbagai jenis RNA dan fungsinya, banyak butiran secara beransur-ansur menjadi jelas.

Ada kemungkinan bahawa RNA memainkan peranan yang menentukan dalam kemunculan dan perkembangan kehidupan pada awal sejarah Bumi. Hasil kajian baru-baru ini menyokong hipotesis ini, memberi kesaksian tentang keanehan luar biasa banyak mekanisme sel berfungsi dengan penyertaan jenis RNA tertentu. Sebagai contoh, riboswitches yang ditemui baru-baru ini sebagai sebahagian daripada mRNA (sistem pengawalan bebas protein aktiviti gen pada peringkat transkripsi), menurut ramai penyelidik, adalah gema era apabila kehidupan primitif dibina berdasarkan RNA, tanpa penyertaan DNA dan protein. MikroRNA juga dianggap sebagai komponen sistem kawal selia yang sangat kuno. Ciri-ciri struktur rRNA aktif secara bermangkin menunjukkan evolusi beransur-ansur dengan menambah serpihan baru pada protoribosom purba.

Kajian menyeluruh tentang jenis RNA dan cara terlibat dalam proses tertentu juga amat penting untuk bidang perubatan teori dan gunaan.

Sifat fizikal dan kimia DNA

Pelbagai faktor yang memecahkan ikatan hidrogen (peningkatan suhu melebihi 80 C, perubahan pH dan kekuatan ionik, tindakan urea, dll.) menyebabkan denaturasi DNA, i.e. perubahan dalam susunan ruang rantai DNA tanpa memutuskan ikatan kovalen. Heliks berganda DNA semasa denaturasi terbahagi sepenuhnya atau sebahagiannya kepada rantai komponennya. Denaturasi DNA disertai dengan peningkatan dalam penyerapan optik di kawasan UV asas purin dan pirimidin. Fenomena ini dipanggil kesan hiperkromik . Denaturasi juga mengurangkan kelikatan tinggi yang wujud dalam penyelesaian DNA asli. Apabila struktur DNA untai dua yang asal dipulihkan, hasil daripada renaturasi, penyerapan pada 260 nm oleh bes nitrogen berkurangan disebabkan oleh "pelindung" mereka. Fenomena ini dipanggil kesan hipokromik .

"Pembubaran" setiap DNA ke dalam rantai komponennya dilakukan dalam julat suhu tertentu. Titik tengah selang ini dipanggil takat lebur. Suhu lebur DNA bergantung di bawah keadaan piawai (pH tertentu dan kekuatan ion) pada nisbah bes nitrogen. Pasangan G-C yang mengandungi tiga ikatan hidrogen adalah lebih kuat, oleh itu, semakin tinggi kandungan pasangan G-C dalam DNA, semakin tinggi takat lebur.

Fungsi DNA. Dalam urutan nukleotida dalam molekul DNA, maklumat genetik dikodkan. Fungsi utama DNA adalah, pertama, untuk memastikan pembiakan dirinya dalam satu siri generasi sel dan generasi organisma, dan kedua, untuk memastikan sintesis protein. Fungsi-fungsi ini disebabkan oleh fakta bahawa molekul DNA berfungsi sebagai matriks dalam kes pertama untuk replikasi, i.e. menyalin maklumat dalam molekul DNA anak perempuan, dalam kedua - untuk transkripsi, i.e. untuk mengekod semula maklumat ke dalam struktur RNA.

nasi. 5 Lengkung lebur (denaturasi DNA)

Untaian pelengkap DNA yang dipisahkan semasa denaturasi boleh, dalam keadaan tertentu, bersambung semula menjadi heliks berganda. Proses ini dipanggil RENATUrasi. Jika denaturasi tidak berlaku sepenuhnya dan sekurang-kurangnya beberapa bes tidak kehilangan interaksi oleh ikatan hidrogen, renaturasi berjalan dengan cepat.

Sitoplasma sel mengandungi tiga jenis fungsi utama RNA. Ini adalah RNA messenger - mRNA yang bertindak sebagai templat untuk sintesis protein, RNA ribosom - rRNA yang bertindak sebagai komponen struktur ribosom, dan memindahkan RNA - tRNA yang terlibat dalam terjemahan (terjemahan) maklumat mRNA ke dalam urutan asid amino dalam protein.

Jadual 2 menunjukkan perbezaan antara DNA dan RNA dari segi struktur, penyetempatan dalam sel, dan fungsi.

Jadual 2 Perbezaan antara DNA dan RNA

Merupakan sintesis molekul protein berdasarkan RNA messenger (terjemahan). Walau bagaimanapun, tidak seperti transkripsi, urutan nukleotida tidak boleh diterjemahkan ke dalam asid amino secara langsung, kerana sebatian ini mempunyai sifat kimia yang berbeza. Oleh itu, terjemahan memerlukan perantara dalam bentuk pemindahan RNA (tRNA), yang berfungsi untuk menterjemahkan kod genetik ke dalam "bahasa" asid amino.

Ciri umum pemindahan RNA

Pemindahan RNA atau tRNA ialah molekul kecil yang menghantar asid amino ke tapak sintesis protein (ke dalam ribosom). Jumlah asid ribonukleik jenis ini dalam sel adalah kira-kira 10% daripada jumlah kumpulan RNA.

Seperti jenis tRNA lain, ia terdiri daripada rantai ribonukleosida trifosfat. Panjang jujukan nukleotida ialah 70-90 unit, dan kira-kira 10% daripada komposisi molekul jatuh pada komponen kecil.

Disebabkan fakta bahawa setiap asid amino mempunyai pembawa sendiri dalam bentuk tRNA, sel mensintesis sejumlah besar jenis molekul ini. Bergantung pada jenis organisma hidup, penunjuk ini berbeza dari 80 hingga 100.

fungsi tRNA

Pemindahan RNA ialah pembekal substrat untuk sintesis protein, yang berlaku dalam ribosom. Disebabkan oleh keupayaan unik untuk mengikat kedua-dua asid amino dan kepada jujukan templat, tRNA bertindak sebagai penyesuai semantik dalam pemindahan maklumat genetik daripada bentuk RNA kepada bentuk protein. Interaksi pengantara sedemikian dengan matriks pengekodan, seperti dalam transkripsi, adalah berdasarkan prinsip pelengkap asas nitrogen.

Fungsi utama tRNA ialah menerima unit asid amino dan mengangkutnya ke radas sintesis protein. Di sebalik proses teknikal ini terdapat makna biologi yang besar - pelaksanaan kod genetik. Pelaksanaan proses ini adalah berdasarkan ciri-ciri berikut:

• semua asid amino dikodkan oleh triplet nukleotida;
• bagi setiap triplet (atau kodon) terdapat antikodon yang merupakan sebahagian daripada tRNA;
• setiap tRNA hanya boleh mengikat kepada asid amino tertentu.

Oleh itu, jujukan asid amino protein ditentukan oleh mana tRNA dan dalam susunan apa yang akan saling berinteraksi dengan RNA utusan semasa terjemahan. Ini mungkin disebabkan oleh kehadiran pusat berfungsi dalam RNA pemindahan, satu daripadanya bertanggungjawab untuk lampiran terpilih asid amino, dan satu lagi untuk mengikat kodon. Oleh itu, fungsi dan berkait rapat.

Struktur pemindahan RNA

Keunikan tRNA terletak pada hakikat bahawa struktur molekulnya tidak linear. Ia termasuk bahagian bertali dua heliks, yang dipanggil batang, dan 3 gelung beruntai tunggal. Dari segi bentuk, konformasi ini menyerupai daun semanggi.

Dalam struktur tRNA, batang berikut dibezakan:

• penerima;
• antikodon;
• dihydrouridyl;
• pseudouridyl;
• tambahan.

Batang lingkaran berganda mengandungi 5 hingga 7 pasangan Watson-Crickson. Di hujung batang penerima adalah rantai kecil nukleotida tidak berpasangan, 3-hidroksil daripadanya merupakan tapak perlekatan molekul asid amino yang sepadan.

Salah satu gelung tRNA berfungsi sebagai kawasan struktur untuk mengikat mRNA. Ia mengandungi antikodon pelengkap kepada triplet semantik. Ia adalah antikodon dan hujung penerimaan yang menyediakan fungsi penyesuai tRNA.

Struktur tertier bagi molekul

"Daun semanggi" ialah struktur sekunder tRNA, bagaimanapun, disebabkan lipatan, molekul memperoleh konformasi berbentuk L, yang disatukan oleh ikatan hidrogen tambahan.

Bentuk L ialah struktur tertier tRNA dan terdiri daripada dua heliks A-RNA yang hampir berserenjang, mempunyai panjang 7 nm dan ketebalan 2 nm. Bentuk molekul ini hanya mempunyai 2 hujung, satu daripadanya mempunyai antikodon, dan satu lagi mempunyai pusat penerima.

Ciri-ciri tRNA mengikat kepada asid amino

Pengaktifan asid amino (lekatannya pada RNA pemindahan) dilakukan oleh aminoacyl-tRNA synthetase. Enzim ini secara serentak melakukan 2 fungsi penting:

• memangkinkan pembentukan ikatan kovalen antara kumpulan 3'-hidroksil batang penerima dan asid amino;
• menyediakan prinsip pematuhan terpilih.

Setiap daripada mereka mempunyai sintetase aminoacyl-tRNA sendiri. Ia hanya boleh berinteraksi dengan jenis molekul pengangkutan yang sesuai. Ini bermakna bahawa antikodon yang terakhir mesti menjadi pelengkap kepada pengekodan triplet asid amino tertentu ini. Sebagai contoh, leucine synthetase hanya akan mengikat kepada tRNA yang ditakdirkan untuk leucine.

Molekul aminoacyl-tRNA synthetase mempunyai tiga poket pengikat nukleotida, konformasi dan cajnya adalah pelengkap kepada nukleotida antikodon yang sepadan dalam tRNA. Oleh itu, enzim menentukan molekul pengangkutan yang dikehendaki. Lebih jarang, jujukan nukleotida batang penerima berfungsi sebagai serpihan pengecaman.

RNA ribosom

Asid ribonukleik ribosom (rRNA) ialah beberapa molekul RNA yang membentuk asas ribosom. Fungsi utama rRNA ialah pelaksanaan proses terjemahan - membaca maklumat daripada mRNA menggunakan molekul tRNA penyesuai dan memangkinkan pembentukan ikatan peptida antara asid amino yang melekat pada tRNA. RNA ribosom membentuk kira-kira 80% daripada semua RNA sel. Ia dikodkan oleh gen yang terdapat pada DNA beberapa kromosom yang terletak di kawasan nukleolus yang dikenali sebagai penganjur nukleolar.

Urutan asas dalam rRNA adalah serupa dalam semua organisma, daripada bakteria kepada haiwan. rRNA ditemui dalam sitoplasma, di mana ia dikaitkan dengan molekul protein, membentuk bersamanya organel sel yang dipanggil ribosom. Sintesis protein berlaku pada ribosom. Di sini, "kod" yang terkandung dalam mRNA diterjemahkan ke dalam urutan asid amino rantai polipeptida.

Pemindahan RNA

Memindahkan RNA, tRNA - asid ribonukleik, fungsinya adalah untuk mengangkut asid amino ke tapak sintesis protein. tRNA juga terlibat secara langsung dalam pertumbuhan rantai polipeptida, bergabung - berada dalam kompleks dengan asid amino - kepada kodon mRNA dan menyediakan konformasi kompleks yang diperlukan untuk pembentukan ikatan peptida baru.

Setiap asid amino mempunyai tRNA sendiri.

tRNA ialah RNA untai tunggal, tetapi dalam bentuk fungsinya ia mempunyai konformasi "daun semanggi". Ia mempunyai empat bahagian utama yang melaksanakan fungsi yang berbeza. "Tangkai" penerima dibentuk oleh dua bahagian terminal tRNA yang saling melengkapi. Ia terdiri daripada tujuh pasangan asas. Hujung 3" batang ini agak lebih panjang dan membentuk kawasan beruntai tunggal yang berakhir dalam jujukan CCA dengan kumpulan OH bebas. Asid amino yang boleh diangkut dilekatkan pada hujung ini. Tiga cabang selebihnya ialah jujukan nukleotida berpasangan pelengkap yang tamat di kawasan pembentuk gelung yang tidak berpasangan. Bahagian tengah cawangan ini - antikodon - terdiri daripada lima pasang nukleotida dan mengandungi antikodon di tengah gelungnya. Antikodon ialah tiga nukleotida pelengkap kepada kodon mRNA, yang mengekod amino asid diangkut oleh tRNA ini ke tapak sintesis peptida.

Antara cabang akseptor dan antikodon terdapat dua cabang sampingan. Dalam gelung mereka, ia mengandungi asas yang diubah suai - dihydrouridine (D-gelung) dan tiga T?C, di mana? - pseudouriain (T? C-gelung). Terdapat gelung tambahan antara cabang aiticodon dan T?C, yang merangkumi dari 3-5 hingga 13-21 nukleotida.

Asid amino dilekatkan secara kovalen pada hujung 3' molekul oleh enzim aminoacyl-tRNA synthetase, yang khusus untuk setiap jenis tRNA.

tRNA berfungsi sebagai molekul perantaraan antara kodon triplet dalam mRNA dan urutan asid amino rantai polipeptida. tRNA menyumbang kira-kira 15% daripada semua RNA selular; RNA ini mempunyai rantai polinukleotida terpendek - ia mengandungi purata 80 nukleotida. Setiap sel individu mengandungi lebih daripada 20 molekul tRNA yang berbeza. Semua molekul tRNA mempunyai struktur asas yang serupa. Pada 5'-hujung molekul tRNA sentiasa terdapat guanin, dan pada 3'-hujung - jujukan asas CCA.

Urutan nukleotida dalam molekul yang lain berbeza-beza dan mungkin mengandungi bes "luar biasa" seperti inosin dan pseudourasil.

Urutan asas dalam triplet antikodon sepadan dengan asid amino yang dibawa oleh molekul tRNA yang diberikan.

nasi. 3.

Setiap asid amino melekat pada salah satu tRNA spesifiknya dengan bantuan enzim aminoacyl-tRNA synthase. Hasilnya ialah kompleks animacid-tRNA, dikenali sebagai animoacyl-tRNA, di mana tenaga pengikat antara terminal A nukleotida triplet CCA dan asid amino adalah mencukupi untuk membolehkan ikatan selanjutnya dengan asid amino bersebelahan. Oleh itu, rantai polipeptida disintesis.

Salah satu ciri tRNA ialah kehadiran di dalamnya bes luar biasa yang timbul akibat pengubahsuaian kimia selepas kemasukan bes normal dalam rantai polinukleotida. Pangkalan yang diubah ini menentukan kepelbagaian struktur besar tRNA dalam pelan umum strukturnya. Yang paling menarik ialah pengubahsuaian asas yang membentuk antikodon, yang menjejaskan kekhususan interaksinya dengan kodon. Sebagai contoh, inosine asas atipikal, kadang-kadang dalam kedudukan pertama antikodon tRNA, dapat bergabung secara lengkap dengan tiga asas ketiga yang berbeza bagi kodon mRNA - U, C dan A. Oleh kerana salah satu ciri kod genetik adalah kod genetiknya. degenerasi, banyak asid amino disulitkan oleh beberapa kodon, yang, sebagai peraturan, berbeza dalam asas ketiganya. Disebabkan oleh pengikatan tidak spesifik asas antikodon yang diubah suai, satu tRNA mengenali beberapa kodon sinonim.