За умов тривалої інтоксикації тварин тетрахлорметаном було визначене суттєве зниження активності аміноацил- тРНК-синтетаз в гепатоцитах. Який метаболічний процес порушується в цьому випадку?

Чому це правильна відповідь

Аміноацил-тРНК-синтетази (АРС) є ключовими ферментами трансляції білків, які локалізуються в цитозолі та каталізують двоетапну реакцію приєднання конкретної амінокислоти до її когнатної тРНК з утворенням аміноацил-тРНК. На першому етапі відбувається активація карбоксильної групи амінокислоти за рахунок АТФ з утворенням аміноацил-аденілового проміжного продукту (амінокислота + АТФ → аміноацил-АМФ + ПФі), на другому етапі аміноацильний залишок переноситься на 2'- або 3'-ОН-групу аденозину в акцепторній петлі тРНК (аміноацил-АМФ + тРНК → аміноацил-тРНК + АМФ). Кожна з 20 АРС має високу специфічність до своєї амінокислоти та тРНК, забезпечуючи точність генетичного коду на стадії трансляції. При інтоксикації тетрахлорметаном (CCl₄) утворюється високореактивний трихлорметильний радикал (•CCl₃) та пероксильний радикал (•OOCCl₃) за участю цитохрому P450 2E1 у гладкому ЕР гепатоцитів, що призводить до пероксидного окиснення ліпідів мембран, ковалентного зв’язування радикалів з білками та масивного ушкодження клітинних структур. Зниження активності аміноацил-тРНК-синтетаз блокує утворення заряджених тРНК, необхідних для ініціації (Met-тРНКᵢ) та елонгації пептидного ланцюга на рибосомах, що призводить до повної зупинки біосинтезу білка в гепатоцитах. Це спричиняє порушення синтезу альбуміну, факторів згортання, ферментів детоксикації та регенерації, що клінічно проявляється гіпоальбумінемією, набряками, порушенням згортання крові та прогресуючою печінковою недостатністю. Саме зниження активності аміноацил-тРНК-синтетаз безпосередньо порушує процес трансляції (біосинтез білків), тоді як інші процеси (реплікація, транскрипція, посттранскрипційна та посттрансляційна модифікація) не залежать від цих ферментів.