Адаптер гипотеза является частью схемы , чтобы объяснить , каким образом информация кодируется в ДНК используется , чтобы указать аминокислотную последовательность из белков . Он был сформулирован Фрэнсисом Криком в середине 1950-х годов вместе с центральной догмой молекулярной биологии и гипотезой последовательности . Впервые он появился в неофициальной публикации RNA Tie Club в 1955 году и был официально опубликован в статье «О синтезе белков» в 1958 году.
- Объяснение
Гипотеза адаптера была сформулирована, чтобы объяснить, как информация может быть извлечена из нуклеиновой кислоты и использована для объединения цепочки аминокислот в определенной последовательности, причем эта последовательность определяется нуклеотидной последовательностью матрицы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК ). Крик предположил, что каждая аминокислота сначала присоединяется к ее собственному конкретному «адаптеру» нуклеиновой кислоты (в ферментативно-катализируемомреакция). Затем порядок сборки аминокислот определяется посредством специфического распознавания между адаптером и нуклеиновой кислотой, которая служит информационным шаблоном. Таким образом, аминокислоты могут быть выстроены шаблоном в определенном порядке. Связывание между соседними аминокислотами тогда привело бы к синтезу полипептида, последовательность которого определяется матричной нуклеиновой кислотой.
- Основа
Идея Крика, лежащая в основе этого предложения, была основана на общем рассмотрении химических свойств двух классов молекул - нуклеиновых кислот и белков. Аминокислоты характеризуются наличием множества боковых цепей, которые варьируются от гидрофильных до гидрофобных : их индивидуальные характеристики обусловлены очень разными свойствами этих боковых цепей. Напротив, нуклеиновая кислота состоит из цепочки нуклеотидов, последовательность которых представляет собой геометрически определенную поверхность для водородных связей . Это делает нуклеиновые кислоты способными узнавать друг друга, но плохо различать различные боковые цепи аминокислот. Именно это очевидное отсутствие какой-либо возможности специфического распознавания боковых цепей аминокислот нуклеотидной последовательностью привело Крика к выводу, что аминокислоты сначала будут присоединяться к небольшой нуклеиновой кислоте - адаптеру - и что это происходит путем спаривания оснований с матрица (предположительно, как это происходит между нитями ДНК в двойной спирали) будет нести аминокислоты, которые должны быть выстроены на матрице.
- Доказательство
То, что такие адаптеры действительно существуют, было обнаружено Махлоном Хогландом и Полом Замечником в 1958 году. Эти «растворимые РНК» теперь называются транспортными РНК и опосредуют трансляцию информационных РНК на рибосомах в соответствии с правилами, содержащимися в генетическом коде . Крик представил, что его адаптеры будут небольшими, возможно, длиной 5-10 нуклеотидов. Фактически, они намного больше, имеют более сложную роль в синтезе белка и имеют длину около 100 нуклеотидов.