2) элемент регуляции активности генов в ядрах клеток
3) РНК, обеспечивающую связывание и активацию аминокислот и встраивание аминокислотных остатков в синтезируемый белок (+)
4) структуру, передающую информацию от ДНК к РНК
Транспортная РНК (тРНК) является ключевым адаптером трансляции, связывающим нуклеотидную последовательность матричной РНК с аминокислотной последовательностью белка. Каждая тРНК содержит антикодон, комплементарный соответствующему кодону мРНК, и акцепторный 3′-конец с последовательностью CCA, к которому присоединяется определённая аминокислота. Благодаря этому тРНК обеспечивает доставку нужной аминокислоты в рибосому и её включение в растущую полипептидную цепь.
Присоединение аминокислоты к тРНК называется аминоацилированием и катализируется специфическими аминоацил-тРНК-синтетазами с затратой энергии АТФ. Именно фермент осуществляет химическую активацию аминокислоты, тогда как тРНК служит субстратом и переносчиком образовавшегося аминоацил-тРНК-комплекса. В рибосоме соответствие кодон — антикодон обеспечивает правильный выбор аминокислоты, после чего пептидилтрансферазный центр рибосомы катализирует образование пептидной связи.
Трёхмерная структура тРНК имеет характерную L-образную форму, а во вторичной структуре выделяют акцепторный стебель, антикодоновую петлю, D-петлю и TΨC-петлю. Нарушения структуры тРНК, её модификации или функций аминоацил-тРНК-синтетаз могут приводить к ошибкам трансляции и лежать в основе ряда наследственных заболеваний, включая некоторые митохондриальные и нейромышечные синдромы.
| Тип РНК | Основная функция | Ключевая особенность |
|---|---|---|
| тРНК | Доставка аминокислот к рибосоме | Имеет антикодон и акцепторный 3′-конец CCA |
| мРНК | Передача генетической информации от ДНК к рибосоме | Содержит последовательность кодонов, определяющих структуру белка |
| рРНК | Формирование рибосомы и участие в катализе трансляции | Входит в состав малой и большой субъединиц рибосомы |
| микроРНК (miRNA) | Посттранскрипционная регуляция экспрессии генов | Подавляет трансляцию или способствует деградации мРНК |
| малая интерферирующая РНК (siRNA) | РНК-интерференция и нокдаун экспрессии генов | Направляет комплекс RISC к комплементарной мРНК |
| малая ядерная РНК (snRNA) | Процессинг пре-мРНК | Участвует в составе сплайсосомы в удалении интронов |
Таким образом, функциональная роль тРНК непосредственно связана с декодированием информации мРНК на этапе синтеза белка. Специфичность обеспечивается двумя взаимосвязанными механизмами: распознаванием тРНК соответствующей аминоацил-тРНК-синтетазой и взаимодействием её антикодона с кодоном мРНК. Это отличает тРНК как от информационной РНК, переносящей генетическую информацию, так и от регуляторных малых РНК, участвующих преимущественно в контроле экспрессии генов.