Хотя гомогенаты тканей лишь слабо включают аминокислоты и в них отсутствует интегрированная система передачи информации, характерная для клетки, они обладают известным преимуществом, а именно: при их исследовании четко выявляется важная роль некоторых существенных компонентов клетки.
Благодаря этому создается возможность провести предварительные испытания различных кофакторов или субстратов на их способность стимулировать синтез белков.
В ряде предварительных исследований было отмечено, что гомогенаты могут поддерживать включение меченых аминокислот в белки, если к ним в качестве источника энергии добавлен АТФ. Вместо АТФ можно добавить митохондрии, в которых АТФ образуется путем окислительного фосфорилирования. Включенные в такие системы аминокислоты обнаруживаются главным образом во фракции микросом гомогената (хотя, по-видимому, митохондрии также поддерживают синтез некоторых белков, например цитохрома с).
Важные данные были получены Замечником и Келлером, которые наблюдали, что при использовании более мягких методов получения гомогената реконструированная система, состоящая из микросом и лишенной частиц надосадочной жидкости, будет включать меченые предшественники при наличии источника энергии в виде фосфокреатина или фосфоэнолпирувата. Это включение было специфичным для природных L-аминокислот и прекращалось при добавлении рибонуклеазы. Наличие истинного синтеза пептидных связей было показано путем выделения пептидов из частичных гидролизатов белка, содержащего С14.
Продолжая анализ этой системы, Замечник и его сотрудники обнаружили, что из надосадочной жидкости можно получить белковую фракцию путем осаждения ее при pH 5. Эта фракция уже не содержала связанных нуклеотидов, присутствовавших в исходном неочищенном экстракте, и могла поддерживать включение аминокислот лишь при добавлении АТФ и либо гуанозинтрифосфата, либо гуанозиндифосфата.
Липман в 1941 г. высказал предположение, что аминокислоты в результате сопряжения с богатыми энергией фосфатными группами могут достигнуть достаточно высокого энергетического уровня, чтобы приобрести способность участвовать в образовании пептидных связей. Данные, подтверждающие мнение Липмана, были получены Хоглендом и другими, показавшими, что при инкубации аминокислот с АТФ и фракцией, содержащей фермент, полученный из «pH 5-фракции», образовывались производные, обладавшие свойствами активного ацилсоединения, которые при обработке гидроксиламином давали гидроксаматы. Хотя активные промежуточные соединения были выделены лишь в следовых количествах, однако то обстоятельство, что в процессе реакции образуются гидроксаматы, а освобождаются пирофосфаты, позволяет выразить происходящие при этом химические превращения. Ряд исследователей недавно синтезировал необходимые для этого аденилаты аминокислот и сообщил, что они могут претерпевать неспецифическую конденсацию с предсуществующими в белках свободными аминогруппами.
Таким образом, для решения вопроса о том, являются ли комплексы АМФ — аминокислота реальными или лишь кажущимися этапами на пути между свободными аминокислотами и белками, необходимы дальнейшие исследования. Принять постулируемые реакции очень заманчиво ввиду их аналогии с реакциями активации, уже установленными для других молекул субстрата, таких, как жирные кислоты. Привлекательность этих реакций заключается также и в том, что ферменты, участвующие в образовании аденилатов аминокислот, имеются в цитоплазме клеток.