结构推理 氨酰-tRNA合成酶有何功能?
【正确答案】氨酰-tRNA合成酶催化氨基酸与tRNA的连接,形成氨酰-tRNA。
   氨酰-tRNA合成酶催化的反应包括三步:
   (1)形成酶-氨基酸-ATP络合物:
   氨基酸+ATP+酶→[氨基酸·ATP]·酶
   (2)形成酶-氨基酸-AMP络合物:
   [氨基酸·ATP]·酶→[氨基酰-AMP]·酶+PPi
   (3)形成氨酰-tRNA:
   [氨基酰-AMP]·酶+tRNA→氨酰-tRNA+AMP+酶
   通过上述反应,氨基酸被活化,能自发地与另一氨基酸或肽链反应形成新肽链,在氨酰-tRNA中氨基酸的羧基通过高能酯键连接在tRNA3'端CCA腺苷酸残基3'-或2'-羟基。
   迄今已有150多种不同来源的氨酰-tRNA合成酶被分离纯化。原核细胞中该酶的分子量一般小于250KD,真核细胞的这类酶常与tRNA等以复合物形式存在,分子量大于1000KD。不同来源的氨酰-tRNA合成酶亚基组成不同,有的只有一条多肽链,有的是多条肽链组成的寡聚体;有的由相同的亚基组成,有的含有不同亚基。
   氨酰-tRNA合成酶具有很高的专一性,每种氨基酸至少有一种对其专一的酶,这种酶既识别特异的氨基酸,还能识别携带该氨基酸的特异tRNA。
   第三步反应的专一性很高,如果在前面的反应中形成了不正确的中间络合物,此时很容易被合成酶所识别并很快被催化水解。氨酰-tRNA合成酶这种高度的专一性保证了氨基酸与其特定的tRNA准确匹配,从而为蛋白质生物合成的保真度作出贡献。应当指出的是,合成酶和tRNA在上述活化反应中对氨基酸进行了严格的筛选,而在后来的蛋白质合成中tRNA只起到一个接头的作用,它只能按照反密码子与密码子间的相互识别,将所连接的氨基酸带到相应的位置,此时如果氨基酸不正确或发生了改变就难以进行及时的纠正。
【答案解析】