Mô hình chuyển peptide không cần ribosome giải quyết một vấn đề trọng tâm trong dịch mã nguyên thủy: làm thế nào một chuỗi peptide đang phát triển có thể gắn với một RNA thông tin và được kéo dài mà không cần ribosome. Đề xuất đặt ra là một peptidyl-tRNA có thể duy trì liên kết với bản tin thông qua một liên kết năm cặp base giữa vòng anticodon của nó và bản tin.
Điều quan trọng là tRNA không có một hình dạng cố định duy nhất. Cấu hình của nó phụ thuộc vào những gì nó mang theo. Khi tRNA gắn với một amino acid đơn lẻ, nó mang cấu hình hf. Khi nó gắn với một chuỗi peptide, nó mang cấu hình FH. Việc chuyển một amino acid sang chuỗi peptide đang phát triển sẽ lật tRNA từ hf sang FH (xem Hình 49).
Sự chuyển đổi hf → FH này là bước cơ chế then chốt. Nó cung cấp một cách để đọc bản tin một cách liên tục mà không cần một bộ máy dịch mã phức tạp: tRNA vẫn được neo giữ bởi liên kết năm cặp base, và mỗi lần chuyển peptide lại thay đổi cấu hình của nó, cho phép codon tiếp theo được gắn vào. Trong khuôn khổ hypercycle, việc chuyển peptide không cần ribosome này có thể hỗ trợ sự ghép nối chức năng ban đầu giữa RNA và các sản phẩm peptide.
Tại sao năm cặp base lại quan trọng
Tương tác codon–anticodon chuẩn bao gồm ba cặp base. Trong mô hình không cần ribosome, vòng anticodon tạo liên kết năm cặp base với bản tin. Sự ghép cặp bổ sung này chính là yếu tố giữ peptidyl-tRNA đang phát triển trên bản tin khi không có ribosome. Nếu không có nó, peptidyl-tRNA sẽ không duy trì được sự gắn kết ổn định trong các bước kéo dài lặp đi lặp lại.
Hai cấu hình, một chuyển đổi
Cấu hình của tRNA không phải là tùy ý; nó được quyết định bởi hàng hóa mà nó mang. Một tRNA mang amino acid ở trạng thái hf. Một tRNA mang chuỗi peptide ở trạng thái FH. Khi amino acid được chuyển sang chuỗi peptide, tRNA lật từ hf sang FH. Sự chuyển đổi cấu hình này gắn liền với hóa học của quá trình hình thành liên kết peptide (xem Hình 49).
Đọc liên tục không cần ribosome
Sự chuyển đổi hf → FH giải thích cách bản tin có thể được đọc một cách liên tục mà không cần một bộ máy dịch mã phức tạp. Mỗi lần chuyển peptide vừa kéo dài chuỗi vừa thay đổi cấu hình của tRNA, cho phép codon tiếp theo được gắn vào trong khi liên kết năm cặp base giữ phức hợp gắn lại. Điều này cung cấp một cơ chế nguyên thủy hợp lý để dịch một bản tin thành peptide mà không cần ribosome.
Chuyển Peptide Không Cần RibosomePeptidyl-tRNA đang phát triển vẫn gắn với bản tin thông qua liên kết năm cặp base giữa vòng anticodon và bản tin. tRNA mang cấu hình hf khi mang một amino acid và cấu hình FH khi mang một chuỗi peptide; việc chuyển amino acid sang chuỗi peptide sẽ lật tRNA từ hf sang FH, cho phép đọc liên tục mà không cần ribosome.
