आनुवंशिक जानकारी के कार्यान्वयन में दूसरा चरण मैसेंजर आरएनए (अनुवाद) पर आधारित प्रोटीन अणु का संश्लेषण है। हालांकि, प्रतिलेखन के विपरीत, एक न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम का सीधे अमीनो एसिड में अनुवाद नहीं किया जा सकता है, क्योंकि इन यौगिकों की एक अलग रासायनिक प्रकृति होती है। इसलिए, अनुवाद के लिए स्थानांतरण आरएनए (टीआरएनए) के रूप में एक मध्यस्थ की आवश्यकता होती है, जिसका कार्य आनुवंशिक कोड को अमीनो एसिड की "भाषा" में अनुवाद करना है।
ट्रांसफर आरएनए की सामान्य विशेषताएं
परिवहन आरएनए या टीआरएनए छोटे अणु होते हैं जो प्रोटीन संश्लेषण की साइट (राइबोसोम में) तक अमीनो एसिड पहुंचाते हैं। सेल में इस प्रकार के राइबोन्यूक्लिक एसिड की मात्रा कुल आरएनए पूल का लगभग 10% है।
अन्य प्रकार के राइबोन्यूक्लिक एसिड की तरह, टीआरएनए में राइबोन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट की एक श्रृंखला होती है। लंबाईन्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में 70-90 इकाइयाँ होती हैं, और अणु की संरचना का लगभग 10% छोटे घटकों पर पड़ता है।
इस तथ्य के कारण कि प्रत्येक अमीनो एसिड का tRNA के रूप में अपना वाहक होता है, कोशिका इस अणु की बड़ी संख्या में किस्मों का संश्लेषण करती है। जीवित जीवों के प्रकार के आधार पर, यह सूचक 80 से 100 तक भिन्न होता है।
tRNA के कार्य
ट्रांसफर आरएनए प्रोटीन संश्लेषण के लिए सब्सट्रेट का आपूर्तिकर्ता है जो राइबोसोम में होता है। अमीनो एसिड और टेम्पलेट अनुक्रम दोनों को बांधने की अद्वितीय क्षमता के कारण, टीआरएनए आनुवंशिक जानकारी को आरएनए के रूप से प्रोटीन के रूप में स्थानांतरित करने में एक सिमेंटिक एडाप्टर के रूप में कार्य करता है। कोडिंग मैट्रिक्स के साथ इस तरह के एक मध्यस्थ की बातचीत, जैसा कि प्रतिलेखन में है, नाइट्रोजनस आधारों की पूरकता के सिद्धांत पर आधारित है।
टीआरएनए का मुख्य कार्य अमीनो एसिड इकाइयों को स्वीकार करना और उन्हें प्रोटीन संश्लेषण के तंत्र तक पहुंचाना है। इस तकनीकी प्रक्रिया के पीछे एक विशाल जैविक अर्थ है - आनुवंशिक कोड का कार्यान्वयन। इस प्रक्रिया का कार्यान्वयन निम्नलिखित विशेषताओं पर आधारित है:
- सभी अमीनो एसिड न्यूक्लियोटाइड के ट्रिपल द्वारा एन्कोड किए गए हैं;
- प्रत्येक ट्रिपलेट (या कोडन) के लिए एक एंटिकोडॉन होता है जो tRNA का हिस्सा होता है;
- प्रत्येक tRNA केवल एक विशिष्ट अमीनो एसिड से बंध सकता है।
इस प्रकार, प्रोटीन का अमीनो एसिड अनुक्रम निर्धारित किया जाता है कि कौन से tRNA और किस क्रम में प्रक्रिया में मैसेंजर RNA के साथ पूरक रूप से परस्पर क्रिया करेंगेप्रसारण। यह स्थानांतरण आरएनए में कार्यात्मक केंद्रों की उपस्थिति के कारण संभव है, जिनमें से एक अमीनो एसिड के चयनात्मक लगाव के लिए जिम्मेदार है, और दूसरा एक कोडन के लिए बाध्यकारी है। इसलिए, tRNA के कार्य और संरचना आपस में घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं।
ट्रांसफर आरएनए की संरचना
TRNA इस मायने में अद्वितीय है कि इसकी आणविक संरचना रैखिक नहीं है। इसमें पेचदार डबल-स्ट्रैंडेड सेक्शन शामिल हैं, जिन्हें तना कहा जाता है, और 3 सिंगल-स्ट्रैंडेड लूप। आकार में, यह रचना तिपतिया घास के पत्ते जैसा दिखता है।
tRNA संरचना में निम्नलिखित तने प्रतिष्ठित हैं:
- स्वीकर्ता;
- एंटिकोडन;
- डायहाइड्रौरिडिल;
- स्यूडॉरिडिल;
- अतिरिक्त।
डबल हेलिक्स स्टेम में 5 से 7 वाटसन-क्रिकसन जोड़े होते हैं। स्वीकर्ता स्टेम के अंत में अयुग्मित न्यूक्लियोटाइड्स की एक छोटी श्रृंखला होती है, जिसमें से 3-हाइड्रॉक्सिल संबंधित अमीनो एसिड अणु के लगाव का स्थान होता है।
एमआरएनए के साथ संबंध के लिए संरचनात्मक क्षेत्र टीआरएनए लूपों में से एक है। इसमें मैसेंजर आरएनए में सेंस ट्रिपलेट का एक एंटिकोडन पूरक है। यह एंटिकोडन और स्वीकार करने वाला अंत है जो tRNA के अनुकूलक कार्य प्रदान करता है।
अणु की तृतीयक संरचना
"क्लॉवरलीफ" टीआरएनए की एक द्वितीयक संरचना है, हालांकि, तह के कारण, अणु एक एल-आकार की संरचना प्राप्त करता है, जो अतिरिक्त हाइड्रोजन बांड द्वारा एक साथ रखा जाता है।
L-form tRNA की तृतीयक संरचना है और इसमें व्यावहारिक रूप से दो होते हैंलंबवत ए-आरएनए हेलिकॉप्टर जिसकी लंबाई 7 एनएम और मोटाई 2 एनएम है। अणु के इस रूप में केवल 2 सिरे होते हैं, जिनमें से एक में एक एंटिकोडन होता है, और दूसरे में एक स्वीकर्ता केंद्र होता है।
एमिनो एसिड के लिए बाध्यकारी टीआरएनए की विशेषताएं
अमीनो एसिड का सक्रियण (आरएनए को स्थानांतरित करने के लिए उनका लगाव) एमिनोएसिल-टीआरएनए सिंथेटेस द्वारा किया जाता है। यह एंजाइम एक साथ 2 महत्वपूर्ण कार्य करता है:
- स्वीकर्ता स्टेम के 3`-हाइड्रॉक्सिल समूह और अमीनो एसिड के बीच एक सहसंयोजक बंधन के गठन को उत्प्रेरित करता है;
- चयनात्मक मिलान का सिद्धांत प्रदान करता है।
20 अमीनो एसिड में से प्रत्येक का अपना एमिनोएसिल-टीआरएनए सिंथेटेज़ होता है। यह केवल उपयुक्त प्रकार के परिवहन अणु के साथ बातचीत कर सकता है। इसका मतलब यह है कि उत्तरार्द्ध का एंटिकोडन इस विशेष अमीनो एसिड को कूटने वाले ट्रिपलेट का पूरक होना चाहिए। उदाहरण के लिए, ल्यूसीन सिंथेटेज़ केवल ल्यूसीन के लिए लक्षित टीआरएनए से बंधेगा।
अमीनोएसाइल-टीआरएनए सिंथेटेस अणु में तीन न्यूक्लियोटाइड-बाइंडिंग पॉकेट होते हैं, जिनकी रचना और चार्ज टीआरएनए में संबंधित एंटिकोडन के न्यूक्लियोटाइड के पूरक होते हैं। इस प्रकार, एंजाइम वांछित परिवहन अणु निर्धारित करता है। बहुत कम बार, स्वीकर्ता स्टेम का न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम एक मान्यता खंड के रूप में कार्य करता है।
