Damit die korrekte Translation von Proteinen am Ribosom einer Zelle stattfindet, muss ein Transfer-Ribonukleinsäure-(tRNA-)Codon mit der richtigen Aminosäuresequenz übereinstimmen. Die tRNA-Synthetase ist das Enzym, das dafür sorgt, dass diese Übereinstimmung korrekt hergestellt wird. Es gibt zwei Klassen der tRNA-Synthetase – Klasse I und Klasse II – und der Unterschied zwischen den Klassen wird durch die Anzahl der Untereinheiten bestimmt, die das Protein enthält. Beide Klassen funktionieren auf die gleiche Weise: indem sie Adenosintriphosphat (ATP) an die richtige Aminosäuresequenz binden. Die tRNA wird dann „geladen“ und kann translatiert werden.
tRNA-Synthetase-Enzyme sind auch in der Lage, das sogenannte Korrekturlesen durchzuführen. Durch die doppelte Überprüfung der Bindung zwischen der tRNA und den Aminosäuren kann die tRNA-Synthetase überprüfen, ob die Übereinstimmung korrekt hergestellt wurde. Bei einem Fehler wird die Bindung zwischen der tRNA und der Aminosäure gelöst und die Moleküle werden recycelt.
Nachdem verifiziert wurde, dass das tRNA-Codon an die richtige Aminosäuresequenz gebunden wurde, wird die tRNA zur Translation an das Ribosom geschickt. Es gibt nur 20 Aminosäurebasen, und die Reihenfolge dieser Basen bestimmt, welches Protein hergestellt wird. Es gibt etwa 50,000-100,000 verschiedene Proteine, die vom menschlichen Körper hergestellt werden, und die tRNA-Synthetase spielt eine entscheidende Rolle bei der korrekten Produktion dieser Proteine.
Wenn die Aminosäuren nicht richtig an die tRNA angehängt und von den Korrekturleseproteinen nicht korrigiert werden, kann ein falsches Protein produziert werden. Diese Proteine sind normalerweise nicht funktionsfähig, und die Moleküle werden von der Zelle recycelt, um neue Proteine zu bilden. In einigen Fällen kann die Produktion eines falschen Proteins zu einer genetischen Mutation führen. Diese Mutationen werden oft vom Körper erkannt und die Proteine werden abgebaut. In einigen sehr seltenen Fällen können diese Mutationen zu einer genetischen Störung führen.
Proteine spielen eine sehr große und vielfältige Rolle bei der Funktion des menschlichen Körpers. Sie wirken als Hormone, um den Körper zu regulieren. Sie helfen, Sauerstoff im Blut in Form von Hämoglobin zu transportieren.
Die Antikörper, mit denen das Immunsystem Infektionen bekämpft, sind Proteine. Muskeln brauchen Proteine, um sich zusammenzuziehen. Kollagen und Keratin sind Proteine, die Haut und Haaren Struktur verleihen. Proteine können sogar abgebaut werden, um dem Körper Energie zu geben, um richtig zu funktionieren, wenn die Ernährung nicht ausreichend ist.