腺苷化反应和tRNA装载
这一过程是ATP和氨基酸反应最终生成2Pi、氨基酸（AA）-AMP的过程。氨基酸的羟基中的氧原子除了和C、H原子分别形成共价键之外，还具有独立的2个电子对。由氨基酸的羟基向三磷酸腺苷的第一个磷酸发起攻击，在保留第一个高能磷酸键的前提下，使PPi脱离，随后形成2Pi。
这个化学过程可简要概括如下：
AA + ATP → PPi + AA-AMP
PPi → 2Pi
总式：AA + ATP → 2PPi + AA-AMP
特别值得注意的是，在这个反应中，三磷酸腺苷内的高能磷酸键得以保留。
tRNA装载过程是AA-AMP和tRNA发生反应最终形成AA-tRNA的过程。其化学本质是tRNA受体臂上的3'端羟基-OH攻击AA-AMP上连接P原子和C原子的O原子，最终形成装载完毕的tRNA。通过这种方式装载完毕的tRNA依然保留了一个高能键。高能键的保留对于后续反应的发生相当重要。
这两部反应是由氨酰-tRNA合成酶（AA-tRNA synthetase）催化完成的。后续将对该酶的结构生物学基础做进一步探讨。
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