5. Як реалізується специфічність аміноацил-тРнк синтетаз при впізнаванні і відборі специфічних тРнк та амінокислот?

Зв*язування АРСази з таким великим лігандом, як тРНК доволі специфічне: велика кількість контактів допомагає відрізняти різні типи тРНК за рахунок різниці вільної енергії зв*язування. Хоча специфічність упізнавання тРНК залежить у першу чергу від взаємодій із акцепторним стеблом. Так, якщо синтезувати окрему акцепторну частину – вона буде специфічно зв*язуватися з АРСазою , і буде акцептувати амінокислоту.

Амінокислоти є меншими лігандами ніж, тРНК – неможлива велика кількість взаємодій. Але середня частота помилок при аміацилюванні тРНК становить 10-6.. Така точність досягається за рахунок системи корекції помилок за механізмом подвійного сита. Так активний центр АРСази на першому етапі робить відбраковування амінокислот, які більші за розмірами, усі інші амінокислоти піддаються активуванню. На другому етапі всі амінокислоти меншого розміру гідролізуються в центрі редагування, а потрібна амінокислота переноситься на тРНК, оскільки, її розміри не дозволяють їй зв*ячатись з центром редагування. Так дуже близькі за структурою амінокислоти можуть помилково приєднуватись не до своїх тРНК(так ізолейцин замінюється на валін з частотою 1:180тис. Також моливе редагування помилок вже після синтезу аа-тРНК, коли вся молекула впізнається як ціле, і неспоріднена амінокислота відщеплюється.

6. Яка загальна точність ізолейцил-тРНК синтетази при включенні ізолейцина в аміноацил-тРНК завдяки існуванню механізмів корекції помилок? Зарахунок того, що до нього є дуже подібним валін, то він включається з частотою 1 до 180тис.

7. Структурна організація рибосом прокаріотів і еукаріотів.

Рибосома – рибонуклеопротеїдний комплекс, що складається з двох субодиниць. Маленька субодиниця прокаріотичної рибосоми має коефіцієнт седиментації 30S, містить одну молекулу рРНК (16S) та 21 молекулу рибосомних білків, що позначаються як S1–S21(small subunit). Велика субодиниця складється з двох молекул рРНК (23S і 5S) і 36 білків (L1–L36(large subunit), вона має коефіцієнт седиментації 50S.

Велика субодиниця має три відростки: виріст L1 та палець L7/12, які сформовані відповідними рибосомальними білками, та центральний протуберанець утворений комплексом певних білків та 5S РНК. Маленька ж субодиниця містить два характерні структурні домени – головка та платформа. Еукаріотичні рибосоми відрізняються місцем синтезу та складом: велика субодиниця еукаріотичної рибосоми складається з 28S*5.8S рРНК та 5S рРНК та 50 білків(L1-L50), а мала субодиниця складається з 18S рРНК та 33 білків(S1-S33). У основі центрального протуберанця розташований пептидил-трансферазний центр, який відповідає за каталіз реакції синтезу пептидного зв'язку. Від пептидил-трансферазного центра через тіло великої субодиниці відходить тунель – канал виходу поліпептидного ланцюга. У складі рибосоми можна виділити три основні зони контактів між субодиницями: головка - центральний протуберанець; платформа - ви-

ріст L1; центральні частини основного тіла обох субодиниць. Усі струк-

турні елементи рухливі: можливі переміщення головки й пальця

L7/12, обертання малої субодиниці навкруг нормалі до поверхні ве-

ликої субодиниці на 6° проти годинникової стрілки та інше. Рухи структурних елементів рибосоми в зонах контактів мають важливе значення для її функціонування, оскільки саме на інтерфейсі між субодиницями знаходяться всі активні центри та сайти взаємодії з елементами системи трансляції.

`