氨酰ｔＲＮＡ合成酶英文解釋翻譯、氨酰ｔＲＮＡ合成酶的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 aminoacyl tRNA synthetase

分詞翻譯：

氨酰的英語翻譯：

【機】 arginyl

合成酶的英語翻譯：

【化】 synthetase
【醫】 synase; synthetase

專業解析

氨酰tRNA合成酶（Aminoacyl-tRNA synthetase，簡稱aaRS）是生物體内一種關鍵的酶，負責在蛋白質合成過程中将氨基酸與對應的轉運RNA（tRNA）分子共價連接，形成氨酰tRNA（aminoacyl-tRNA）。這一過程稱為氨基酸的活化，是翻譯（translation）步驟中保證遺傳密碼準确解碼的核心機制。

一、核心功能與機制

特異性識别
每種aaRS通常專一作用于一種氨基酸及其對應的tRNA分子。通過識别tRNA的反密碼子環（anticodon loop）和受體莖（acceptor stem）等結構特征，确保氨基酸與mRNA密碼子的正确匹配。

例：亮氨酰-tRNA合成酶僅催化亮氨酸與tRNA^Leu的結合。
兩步催化反應
- 活化反應：
  氨基酸 + ATP → 氨酰-AMP + PP_i
  
  酶先激活氨基酸，形成高能中間體氨酰-腺苷酸（aminoacyl-adenylate）。
- 轉移反應：
  氨酰-AMP + tRNA → 氨酰-tRNA + AMP
  
  活化的氨基酸被轉移至tRNA 3'端的腺苷酸核糖羟基上，形成酯鍵。
校對功能（Proofreading）
部分aaRS（如異亮氨酰-tRNA合成酶）具有編輯活性，可水解錯誤結合的氨基酸（如缬氨酸），确保翻譯保真度，錯誤率低至10^-4 。

二、分類與結構特點

根據結構域和催化機制，aaRS分為兩大類：

Class I
催化結構域含Rossmann折疊，活性中心具HIGH和KMSKS保守基序。

先将氨基酸連接到tRNA 3'端腺苷酸的2'-OH，再異構化至3'-OH（如酪氨酰-tRNA合成酶）。

Class II
催化結構域為反平行β折疊，含保守基序motif 1-3。

直接将氨基酸連接到tRNA 3'-OH（如天冬氨酰-tRNA合成酶）。

三、生物學意義

遺傳密碼解讀橋梁：
作為"第二遺傳密碼"的執行者，将核酸序列信息轉化為氨基酸序列。

疾病關聯：
突變可導緻神經退行性疾病（如Charcot-Marie-Tooth病）或影響線粒體功能。

藥物靶點：
部分病原菌的aaRS是抗生素（如莫匹羅星）的作用靶标。

權威來源參考

Alberts B, et al. Molecular Biology of the Cell. 6th ed. (氨酰化反應機制)
Berg JM, et al. Biochemistry. 8th ed. (分類與催化機理)
Crick FHC. On Protein Synthesis. Symp Soc Exp Biol. 1958. (遺傳密碼適配器假說)
Antonellis A, Green ED. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2008. (疾病關聯與靶點研究)

網絡擴展解釋

氨酰tRNA合成酶（aminoacyl-tRNA synthetase，aaRS）是一類在蛋白質合成中起關鍵作用的酶，其功能是催化氨基酸與對應的tRNA結合，确保遺傳信息翻譯的準确性。以下從定義、作用機制、結構特點及生物學意義等方面進行詳細解釋：

1.定義與功能

氨酰tRNA合成酶屬于連接酶類（EC 6.1.1），通過水解ATP提供能量，将氨基酸共價連接到對應的tRNA分子上，形成氨酰-tRNA。每個氨基酸對應一種特定的aaRS，共20種，體現了高度的底物專一性。

2.作用機制

其催化過程分為兩步：

氨基酸活化：在ATP存在下，aaRS催化氨基酸的羧基與AMP的磷酸形成氨酰-AMP中間體，并釋放焦磷酸（PPi）。 $$ text{氨基酸} + text{ATP} rightarrow text{氨酰-AMP} + text{PPi} $$
氨酰基轉移：活化的氨基酸被轉移到tRNA的3'-末端腺苷酸（CCA-OH）上，生成氨酰-tRNA。 $$ text{氨酰-AMP} + text{tRNA} rightarrow text{氨酰-tRNA} + text{AMP} $$

3.結構特點

多結構域：通常包含4個結構域，分别負責結合tRNA受體臂、反密碼子區域、ATP及正确氨基酸、錯誤氨基酸。
雙重校對功能：通過第4結構域識别并水解錯誤結合的氨基酸，确保氨基酸與tRNA配對的精确性。

4.生物學意義

翻譯保真性：通過精确識别氨基酸和tRNA，避免錯誤氨基酸摻入蛋白質，維持遺傳信息傳遞的準确性。
應用潛力：針對病原菌與人體aaRS的差異，可設計抗菌藥物（如抑制細菌aaRS活性）。

5.相關酶學分類

合成酶屬于酶學分類中的第六大類（連接酶），其反應伴隨ATP分解為ADP或AMP，例如： $$ text{A} + text{B} + text{ATP} rightleftharpoons text{A-B} + text{ADP} + text{Pi} $$

如需進一步了解其結構或具體催化細節，可參考高權威性來源如、2、4、6。