Transportna RNK

Transportna RNK (tRNK) je vrsta RNK koja učestvuje u procesu translacije. U procesu translacije stupa u interakcije sa:

• određenim mestima na ribozomu
• aminokiselinom
• enzimima aminoacil-tRNK sintetazama
• informacionom RNK
• proteinskim faktorima inicijacije i elongacije translacije

Primarna struktura

Sekundarna struktura t-RNK:A - antikodonski krak;β - akceptorski krak; D krak;T - TψC krak

Primarnu strukturu velikog broja različitih tRNK čini 74-95 ribonukleotida povezanih fosfodiestarskim vezama. Među tim nukleotidima razlikuju se:

• nepromenljivi nukleotidi, obihvataju 90-95% nukleotida koji su na uvek istim položajima u različitim tRNK
• polupromenljivi nukleotidi su oni koji se nalaze na određenim mestima u polinukleotidnom lancu tRNK na kojima se uvek nalazi purinski, odnosno pirimidinski nukleotid
• nukleotidi sa modifikovanim azotnim bazama koje mogu na različite načine da budu modifikovane, a najčešće je to metilacija.

Sekundarna struktura

Unutar ovih jednolančanih molekula komplementarne baze mogu da nagrade kraće ili duže dvolančane, spiralizovane delove spajajući se vodoničnim vezama, koje se tada nazivaju sekundarne vodonične veze (A=U ; G=C). Ti dvolančani delovi čine sekundarnu strukturu RNK, koja se predstavlja modelom trolisne deteline (na slici).

Prema tom modelu obrazuju se 4 kraka od kojih se tri sastoje od dvolančanog dela (drška) i jednolančane petlje:

• akceptorski krak je jedini koji nema petlju i na njemu se nalazi 3' kraj sa tripletom nukleotida CCA (citozin-citozin-adenin) za koji se vezuje odgovarajuća aminokiselina;
• antikodonski krak ima dršku i petlju sa 7 nukleotida, od kojih srednja tri predstavljaju antikodon;
• TψC krak dobio ime prema tripletu TψC (timin-ψ (pseudouracil)-citozin) koji sadrži;
• D krak nosi modifikovan uridin (D - dihidrouridin) po kome je dobio ime; broj nukleotida u njemu varira od 8-12 od čega zavisi i dužina pojedinih vrsta tRNK
• promenljiva petlja najčešće ima 3-5 nukleotida, mada ponekad može da ima i 20-tak nukleotida što određuje i dužine pojedinih vrsta tRNK; nalazi se između TψC i antikodonskog kraka

Tercijerna struktura

Sekundarna (desno) i tercijerna struktura (levo) tRNK

Tercijarna strukura postiže se obrazovanjem vodoničnih veza (tercijerne vodonične veze) između baza koje nisu sparene u sekundarnoj strukturi. Spiralizovani delovi sekundarne strukture se tako raspoređuju da obrazuju dve zavojnice:

• jednu obrazuju TψC i akceptorski kraci
• drugu zavojnicu obrazuju ostala dva kraka: antikodonski i D krak

Ove dve zavojnice postavljene su međusobno pod pravim uglom tako da u tercijernoj strukturi tRNK liči na slovo L. Na suprotnim krajevima molekula nalaze se deo za koji se vezuje aminokiselina i deo na kome je antikodon.

Vrste t-RNK

Postoji više vrsta t-RNK koje se međusobno razlikuju u strukturi čime je određena njihova specifičnost prema određenim aminokiselinama. Sve t-RNK za koje se veže ista aminokiselina nazivaju se izoakceptorske tRNK. vezivanje aminokiseline za odgovarajuću tRNK katalizuje enzim aminoacil-tRNk sintetaza. Sve tRNK u ćeliji dele su u 20 izoakceptorskih grupa i svaka ta grupa ima posebnu aminoacil-tRNK sinetazu.

Aktivacija aminokiselina

Aktivacija aminokiselina sastoji se u njihovom vezivanju za 3' kraj akceptorskog kraka tRNK pri čemu dobijaju energiju koja će u translaciji biti upotrebljena za obrazovanje peptidne veze. Enzimi koji to katalizuju se aminoacil-tRNK sintetaze u čijem se aktivnom centru odvija reakcija vezivanja aminokiseline za tRNK. Aktivirane aminokiseline vezane za tRNK dopremaju se do ribozoma gde se antikodonom prepozna odgovarajući kodon iRNK. Na taj način se dopremljena aminokiselina ugrađuje na tačno određeno mesto u polipeptidnom lancu. Prema tome, tRNK je sa dvostrukom ulogom: trasport aktiviranih aminokiselina do ribozoma i prevođenje genetičke informacije, odnosno, redosleda nukleotida iRNK u redosled aminokiselina u polipeptidnom lancu.

Literatura

• Dumanović, J, marinković, D, Denić, M: Genetički rečnik, Beograd, 1985.
• Kosanović, M, Diklić, V: Odabrana poglavlja iz humane genetike, Beograd, 1986.
• Lazarević, M: Ogledi iz medicinske genetike, Beograd, 1986.
• Marinković, D, Tucić, N, Kekić, V: Genetika, Naučna knjiga, Beograd
• Matić, Gordana: Osnovi molekularne biologije, Zavet, Beograd, 1997.
• Prentis S: Biotehnologija, Školska knjiga, Zagreb, 1991.
• Ridli, M: Genom - autobiografija vrste u 23 poglavlja, Plato, Beograd, 2001.
• Tatić, S, Kostić, G, Tatić, B: Humani genom, ZUNS, Beograd, 2002.
• Tucić, N, Matić, Gordana: O genima i ljudima, Centar za primenjenu psihologiju, Beograd, 2002.
• Švob, T. i sradnici: Osnovi opće i humane genetike, Školska knjiga, Zagreb, 1990.
• Šerban, Nada: ćelija - strukture i oblici, ZUNS, Beograd, 2001

Snežana Trifunović, dipl. biolog