Molekulyar biologiya

7.1. Aminokislotalarning faollashuvi va rekognitsiyasi
Hujayra sitoplazmasida aminokislotalar puli erkin holatda bo’lmay, balki aminoatsil-t-RNK ko’rinishida bo’ladi. Aminokislotalarning bu holati ularni metabolitik jarayonlardan saqlanishini va oqsil sintezini boshlab berishga qaratilgan. Aminokislota-t-RNK kompleksi aminokislotani faollantirishga va uni maxsus t-RNK ni topib, birlashishini (rekognitsiya) ta’minlaydi. Mazkur jarayon aminoatsil-t-RNK-sintetaza (ARS-aza) fermenti ishtirokida sodir bo’ladi. Bu fermentlarda ikkita faol markaz bo’lib, biri maxsus t-RNK uchun bo’lsa, ikkinchisi esa muayyan aminokislotaga mo’ljallangan bo’ladi. Shunday qilib, hujayrada 20 dan kam bo’lmagan ARS-azalar borligi aniqlangan. Aminokislotalar ribosomaga borib, peptidlar hosil qilguncha bir necha bosqichlardan o’tishi zarur:

Formuladan ma’lumki, aminoatsiladenilat aminokislotaning angidridi, fosfor kislotasining qoldig’i adenozin-5-fosfatdan iborat. Angidrid bog’ini hosil qilishda kislorodning donori sifatida aminokislotani karboksil guruhi xizmat qiladi. Angidrid holatdagi aminoatsiladenilatlar juda osonlik bilan keyingi reaksiyalarga kirishadi. Har bir aminokislotaning o’ziga xos ARS-azalari borligi yuqorida ta’kidlangan edi. Ushbu reaksiyada yana pirofosfat ham hosil bo’ladi. Hujayra suyuqligida pirofosfataza fermenti borligi tufayli pirofosfat tezda gidrolizga uchraydi. Shuning uchun, aminoatsiladenilatning hosil bo’lishi qaytalama bo’lmasdan, bir tomonlama reaksiyadir.
Aminokislotaning keyingi bosqichida aminoatsiladenilatdagi qoldig’i t-RNK ning oxirgi qatoridagi adeninga tegishli ribozadagi 3^I-uglerod atomiga bog’lanadi.

Uzoq vaqtlar davomida aminoatsil guruhi faqat adenindagi ribozaning 3^I- uglerod atomiga bog’lanadi, deb kelar edik. Keyinchalik ma’lum bo’lishicha, shunday vazifani ribozadagi 2^I-uglerod atomi ham bajarishi mumkin ekanligi aniqlandi. Jumladan, fenilalanin, leysin va izoleysinlar qoldiqlari ribozaning 2^I-uglerod atomidagi gidroksil guruhiga ARS-aza orqali bog’lanadi. Serin va treonin aminokislotalari ribozaning 3^I-uglerod atomiga bog’lanadilar. Tirozin va sisteinlar esa ribozaning 2^I-va 3^I-uglerod atomidagi gidroksilga ulanadilar. Aminoatsil-t-RNK ribozaning 2^I-uglerod atomidan 3^I-uglerod atomiga va teskari tomonga ko’chirilishi mumkin.
Hosil bo’lgan aminoatsil-t-RNK o’z aminokislotasini ribosomaga yetkazib, u yerda peptidlanish jarayoni ketadi. Hujayrada oqsilning sitoplazmatik sintezi aminokislotaning faollashishi, transport RNK bilan bog’lanishi va ribosomaga ko’chirilishidan iborat(38-rasm):