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tRNA

王朝百科·作者佚名  2009-10-25  
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tRNA

tRNA(又叫转运RNA)约含70~100个核苷酸残基,是分子量最小的RNA,占RNA总量的16%,现已发现有100多种。tRNA的主要生物学功能是转运活化了的氨基酸,参与蛋白质的生物合成。

各种tRNA的一级结构互不相同,但它们的二级结构都呈三叶草形。这种三叶草形结构的主要特征是,含有四个螺旋区、三个环和一个附加叉。四个螺旋区构成四个臂,其中含有3′末端的螺旋区称为氨基酸臂,因为此臂的3′-末端都是C-C-A-OH序列,可与氨基酸连接。三个环分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示。环Ⅰ含有5,6二氢尿嘧啶,称为二氢尿嘧啶环(DHU环)。环Ⅱ顶端含有由三个碱基组成的反密码子,称为反密码环;反密码子可识别mRNA分子上的密码子,在蛋白质生物合成中起重要的翻译作用。环Ⅲ含有胸苷(T)、假尿苷(ψ)、胞苷(C),称为TψC环;此环可能与结合核糖体有关。tRNA在二级结构的基础上进一步折叠成为倒“L”字母形的三级结构(图3-2-6)。

tRNA分子中稀有碱基的数量是所有核酸分子中比例最高的,这些稀有碱基的来源是转录之后经过加工修饰形成的。

tRNA共有61种,对应61种氨基酸的密码子(64种密码子中,2个是起始密码子,分别对应缬氨酸和甲硫氨酸;3个是终止密码子,不对应氨基酸)

如果说mRNA是合成蛋白质的蓝图,则核糖体是合成蛋白质的工厂。但是,合成蛋白质的原材料——20种氨基酸与mRNA的碱基之间缺乏特殊的亲和力。因此,必须用一种特殊的RNA——转移RNA(transfer RNA,tRNA)把氨基酸搬运到核糖体上,tRNA能根据mRNA的遗传密码依次准确地将它携带的氨基酸连结起来形成多肽链。每种氨基酸可与1-4种tRNA相结合,现在已知的tRNA的种类在40 种以上。

tRNA是分子最小的RNA,其分子量平均约为27000(25000-30000),由70到90个核苷酸组成。而且具有稀有碱基的特点,稀有碱基除假尿嘧啶核苷与次黄嘌呤核苷外,主要是甲基化了的嘌呤和嘧啶。这类稀有碱基一般是在转录后,经过特殊的修饰而成的。

1969年以来,研究了来自各种不同生物,:如酵母、大肠杆菌、小麦、鼠等十几种tRNA的结构,证明它们的碱基序列都能折叠成三叶草形二级结构(图3-23),而且都具有如下的共性:

① 5’末端具有G(大部分)或C。

② 3’末端都以ACC的顺序终结。

③ 有一个富有鸟嘌呤的环。

④ 有一个反密码子环,在这一环的顶端有三个暴露的碱基,称为反密码子(anticodon).反密码子可以与mRNA链上互补的密码子配对。

⑤ 有一个胸腺嘧啶环。

 
 
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