翻譯時如何確保選擇正確 tRNA?

2025-04-17 11:00:26 字數 3002 閱讀 9742

1樓:子靜子的人

細胞質裡面什麼trna都有,全都擠成一鍋粥,而選擇性的原因確實是鹼基互補,在於氫鍵帶來自由能改變, 化學平衡向互補鹼基傾斜。不過僅僅三個鹼基配對的自由能變其實挺捉急的,所以翻譯沒那麼精準,其實有點亂七八糟的。但也沒有什麼更好的辦法,無數的生物各種突變了幾十億年也沒試出來乙個更好的可行方案。

結果就是一來自然選擇演化出了簡併密碼子來彌補大部分錯配的情況,就是說乙個密碼子中錯了乙個鹼基經常不改變合成的氨基酸,而終止訊號也有三個候選人。<>

trna怎麼正確翻譯?

2樓:百變小卷卷

首先拍並,有乙個叫redundancy的現象也可以確保翻譯時的穩定性。這個現象簡單來說就是不同的密碼子,依舊可以翻譯出相同的氨基酸(比如cua,ucu,ucg,ucc,uua,uug翻譯出來都是leucine) 這是因為4^3=64遠大於20個氨基酸+開始結束碼。此外,就算翻譯塵賀模錯誤了也只有很少的一部分會表現出性狀。

chromosome上只有2%是有效coding的encode gene,其餘均為junk gene。這裡有不同假說解釋這些non coding dna的潛在用處(c-value enigma)。

所以,轉錄翻譯雖然精確然而卻並不是完全一成不變的。這些極少發生的error在長期的發派緩展中慢慢演化成了大量的mutation,推動了物種的發展與演化。當然這一切都是建立在高度準確的前提下。

3樓:恩吉塔普

翻譯的步驟是,mrna 和載有氨基酸的trna 進入核糖體,trna把3' 的氨基酸卸下來,然後自己被釋放出去。 在trna進入核糖體之前,有一種酶(aars)負責把正確的氨基酸連線(amino-acylation)到 trna 上面。值得注意的是,通常情況下aars 跟trna 是成對出現的,就是說aars 會負責把正確的氨基酸連線到 trna 上面,特異性非常高。

在這個過程時候,載有氨基酸的trna就會帶著這個氨基酸進到核糖體完成translation後面的步驟。

氨基酸會被正常地安插在肽鏈裡面。換句話說,如果想在肽鏈裡面安插非天然的氨基酸 (unnatural amino acid),只要劫持 trna 掛載氨基酸的步驟就能實現了。有乙個關鍵點在於高好,劫持的這個 trna 必需是正常的蛋白合成中戚帶鉛非常少用的,因此現在常用的是 amber codon (琥珀密碼子 uag)。

這個codon是三個stop codon 裡面最少出現的,只要在目標蛋白的基因裡面相應的位置安插這個codon,就可以把非天然蛋白安裝進去了。劫持trna掛載各種氨基酸的辦法有很多,用engineered enzyme或者用chemical synthesis的。 enzymatic比較多的是稍微改造一下aars 的active site。

舉個例子,本來掛載 phe的aars 稍微改造一下讓(4-f) phe也能做底物被掛載上去。

在中學生物學,甚至是本科生物學,標準答案都是「鹼基互補配對」。這個答案其實不太經行塵得住推敲。鹼基互補配對,是說攜帶氨基酸的trna上面三鹼基的反密碼子與mrna上面三鹼基的密碼子互補配對,從而選擇得到正確的trna。

暫時不考慮簡併的情況,三鹼基配對的自由能變化和只有兩個鹼基配對之間的差異。這個差異非常小,只有~,在這種能量差異下,對trna的選擇大約會有1%的錯誤率。一般的蛋白質平均有幾百個氨基酸,那麼,如果核糖體真的是單純依靠鹼基互補配對選擇trna,那麼蛋白的錯誤率是非常高的,幾乎沒有蛋白能夠完全正確的合成出來。

這種情況下,蛋白質的成品率過低,即使存在質量控制,也很難得到具有正確序列的蛋白質。與此對應的,實驗測定的核糖體的錯誤率小於,遠遠小於鹼基互補配對的能量差異所能達到的值。<>

4樓:毛史小馬剪輯

trna靠的是鹼基並信互補配對來識別的。不要小看鹼基互補配對,dna的複製也是通過類似的方式完成的,而且效率絕對不差。例如大腸桿菌,翻譯的速度可以達到60鹼基/秒。

在原核生物中的ef-tu和真核生物中的ef-1均會幫助trna識別mrna。簡單來說:ef-tu認為,與mrna互補的那個trna是正確的。

有兩個說法值得一提:1. ef-tu對不同trna的親和性有微妙的差別,這導致了其選擇性;和ef-tu結山帶合的時候是「彎的」,在這種情況下,trna雖然能實現鹼基配對但是並不能真正地繼續蛋白合成。

只有配對正確,ef-tu的gtp水解之後,trna才會「變直」,蛋白質合成才得以繼續。如果說配錯逗蔽蘆了,只能重來。再加上一件東西:

核糖體。最初我們眼中的核糖體是這樣的,而實際上更確切的,它是這樣的:灰色的那些東西全是rna,核糖體一大半都是rna而不是蛋白質。

所以說,我們最初理解的鹼基互補配對是這樣的,但實際是這樣的:ape就是三個trna結合位點了。他們周圍是成堆的與這對互補的密碼子之間沒錯,rrna與這對互補的密碼子之間的氫鍵能夠幫助其決定這個配對是否正確。

5樓:緋攻

redundancy的現象也可以確保翻譯時的穩定性。這個現象簡單來說就是不同的密碼子(尤其是第三位不同)依舊可以翻譯出相同的氨基酸(比如cua,ucu,ucg,ucc,uua,uug翻譯出來都是leucine) 這是因為4^3=64遠大於20個氨基酸+開始結束碼。就算翻譯錯誤了也只有很少的一部分會表現出性狀。

chromosome上只有2%是有效coding的encode gene,其餘均為junk gene。睜者這裡有不同假說解釋這些non coding dna的潛在用處(c-value enigma)。

所以,轉錄凳哪翻譯雖然精確然而卻並不是完全一成不變的。這些極少發生的悉粗薯error在長期的發展中慢慢演化成了大量的mutation,推動了物種的發展與演化。當然這一切都是建立在高度準確的前提下。

翻譯過程trna可以攜帶

6樓:香珍鈔紹元

a、線粒體中含有少量的dna,也能控制某些蛋白質的合成,所以存在轉錄和翻譯過程,配嫌a正確;

b、跡神trna具有專一性,一種trna只能攜帶一種氨基酸,b錯誤;

c、rna聚合酶的化學本質是蛋白質,在細胞質的核糖體上合成,c錯誤;

d、兩種過程中的鹼基配對方式不完全相同,轉錄中沒有u-a,培州手而翻譯中沒有t-a,d錯誤.

故選:a.

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