Активация и рекогниция аминокислот

Большая часть пула аминокислот в цитоплазме клеток находится не в свободном состоянии, а в виде аминоацил-тРНК. Это предохраняет аминокислоты от метаболических превращений и способствует сохранению набора аминокислот для синтеза белка. Образованию комплекса аминокислота-тРНК предшествует активация аминокислоты и нахождение соответствующей тРНК (рекогниция). Это происходит под действием фермента аминоацил-тРНК-синтетазы, или АРС-азы. Эти ферменты имеют два активных центра, один из которых соответствует определенной тРНК, а другой строго специфичен соответствующей аминокислоте. Таким образом, в клетке должно быть не менее 20 АРС-аз, хотя фактически их несколько больше. Образование аминоацил-тРНК происходит в два этапа, первым из которых является взаимодействие аминокислоты (Ак) с макроэргом АТФ:

Аминоациладенилат (Ак~АМФ) остается в комплексе с АРС-азой до присоединения ко второму активному центру фермента тРНК. При взаимодействии комплекса (Ак^АМФ)-АРС-аза с тРНК образуется аминоацил-тРНК (Ак-тРНК); при этом выделяется свободный фермент и АМФ:

Рассмотрим это на конкретном примере активации аланина: