Věda o odstranění nových odrůd rostlin. Výběr - co je? Výběr rostlin a zvířat

Funkce RNA se liší v závislosti na typu kyseliny ribonukleové.

1) Informace RNA (a-RNA).

2) Ribozomální RNA (RNN).

3) Dopravní RNA (T-RNA).

4) Minor (malá) RNA. Jedná se o molekuly RNA, nejčastěji s malou molekulovou hmotností, umístěnou v různých částech buňky (membrána, cytoplazma, organellah, jádro atd.). Jejich úloha nebyla plně studována. Dokázalo se, že mohou pomoci zrání ribosoma RNA, účastnit se přenosu proteinů přes buněčnou membránu, přispívají ke snížení molekul DNA atd.

5) ribrosimes. Nově identifikovaný typ RNA se aktivně zúčastnil enzymatických buněk procesů jako enzym (katalyzátor).

6) Virová RNA. Jakýkoliv virus může obsahovat pouze jeden typ nukleové kyseliny: buď DNA nebo RNA. V souladu s tím se viry mající molekulu RNA v jejich kompozici nazývají RNA obsahující. Když se může vyskytnout virus viru tohoto typu, proces reverzního transkripce (tvorba nových DNA na bázi RNA) a DNA generovaná virem je vložena do buněčného genomu a poskytuje existenci, jakož i reprodukci patogen. Druhým scénářem je tvorba bezplatné RNA na matrici přijaté virové RNA. V tomto případě se vytváří nové virové proteiny, životně důležitá aktivita a reprodukce viru bez účasti deoxyribonukleové kyseliny pouze na základě genetických informací zaznamenaných na virové RNA. Ribonukleové kyseliny. RNA, struktura, struktury, typy, role. Genetický kód. Mechanismy genetických informací. Replikace. Transkripce

Ribozomální rna.

RRNA představuje 90% celé buněčné RNA, charakterizuje se metabolickou stabilitou. Prokaryotes rozlišují tři různé typy RDNA se sedimentačními koeficienty 23s, 16s a 5s; Eukarota má čtyři typy: -28s, 18s, 5s a 5,8s.

RNA tohoto typu je lokalizována v ribozomech a je zapojena do specifické interakce s ribozomálními proteiny.

Ribozomální RNA mají formu sekundární struktury ve formě, z nichž dvojité části spojené broušeným jedním řetězcem. Ribozomové proteiny jsou spojeny hlavně s jedním stupněm molekuly.

Pro rrnu je charakterizována přítomnost modifikovaných bází, ale v mnohem menším množství než v trny. V RRNA existují především methylové nukleotidy a methylové skupiny jsou připojeny buď na bázi, nebo na 2 / OH- ribózní skupinu.

Doprava RNA.

TRNA molekuly jsou jedním řetězcem sestávajícím z 70 až 90 nukleotidů, s molekulovou hmotností 23 000-28000 a 4S sedimentační konstanty. V buněčné RNA je transportní RNA 10-20%. Molekuly trny mají schopnost kovalentně vázat se na určitou aminokyselinu a připojit se systémem vodík vazby s jedním z nukleotidových tripletů molekuly mRNA. TRNA tedy implementuje kódovou korespondenci mezi aminokyselinou a kodonem mRNA odpovídajícím tomu. Pro provedení funkce adaptéru musí mít TRNA zcela definovanou sekundární a terciární strukturu.


Každá molekula trna má konstantní sekundární strukturu, má dvourozměrný jetelový list fólie a skládá se ze spirálových sekcí tvořených nukleotidy stejného řetězce a jednovláknové smyčky umístěné mezi nimi. Počet spirálových oblastí dosáhne poloviny molekuly. Označní sekvence charakteristické konstrukční prvky (pobočky) mají typické pobočky:

A) Aceptor stonek, z nichž 3 / -OH konec, který ve většině případů se nachází triplet TCCA. Odpovídající aminokyselina je připojena k karboxylové skupině terminálního adenosinu za použití specifického enzymu;

B) pseudoridinic nebo t c-smyčka se skládá ze sedmi nukleotidů s povinnou sekvencí 5 / t cg-3 /, která obsahuje pseudoridin; Předpokládá se, že TC-smyčka se používá k vazbě trny s ribozomem;

C) další smyčka odlišná velikost a kompozice v jiné trny;

D) anti-cymodonická smyčka se skládá ze sedmi nukleotidů a obsahuje skupinu tří základen (anti-cymodon), která je komplementární k tripletu (kód) v molekule Irnk;

E) dihydročěrylová smyčka (D-smyčka), sestávající z 8-12 nukleotidů a obsahujícího od jednoho do čtyř dihydrouridylových zbytků; předpokládá se, že D-smyčka se používá pro vazbu TRNA se specifickým enzymem (aminoacyl-vysoká syntetáza).

Terciární pokládání molekul TRNA je velmi kompaktní a má tvar ve tvaru m. Úhel takové struktury je tvořen dihydrouridinovým zbytkem a tc-smyčkou, dlouhé koleno tvoří akceptorový stonek a t c-smyčka a krátkodobá smyčka a anti-kyselá smyčka.

Ve stabilizaci terciární struktury TRNA se zapojují polyvalentní kationty (mg 2+, polyaminy), stejně jako vodíkové vazby mezi bázemi a fosfodiérovým příležitostem.

Komplexní dravé pokládání molekuly trny je způsobeno více vysoce specifickými interakcemi s obou proteinů a jinými nukleovými kyselinami (RDNA).

Dopravní RNA se liší od jiných typů vysokého obsahu RNA menšího obsahu menších základen-v průměru 10-12 základen na molekule, nicméně, celkový počet z nich a trny roste jako organismy pro evoluční schodiště. Různý methylovaný purin (adenin, guanin) a pyrimidinová (5-methylcitóza a ribidinová) báze, báze obsahující síru (6-thyouracil), ale nejběžnější menší složka je pseudoridin, byla odhalena trna. Úloha neobvyklých nukleotidů v molekulách TRNA ještě není jasná, ale je možné, že nižší úroveň mitilizace trny, je méně aktivní a konkrétně.

Lokalizace modifikovaných nukleotidů je přísně stanovena. Přítomnost menších základen v kompozici TRNA určuje rezistentní molekuly k působení nukleáz a navíc se podílejí na udržování určité struktury, protože takové důvody nejsou schopny normálního spárování a zabránit tvorbě dvojité spirály . Přítomnost modifikovaných bází v kompozici trny tak určuje nejen svou strukturu, ale také mnoho speciálních funkcí molekuly trny.

Většina eukaryotických buněk obsahuje sadu různých trny. Pro každou aminokyselinu není menší než jedna specifická trna. TRNA vázající stejnou aminokyselinu, nazvanou Isoacceptor. Každý typ buněk v těle se liší jeho poměr Isoacceptorovy trny.

Matice (informace)

Matricová RNA obsahuje genetické informace o sekvenci aminokyselin pro hlavní enzymy a jiné proteiny, tj. Slouží matsatě pro biosyntézu polypeptidových řetězců. Frakce mRNA v buňce představuje 5% z celkového počtu RNA. V kontrakcích z RDNA a TRNA, heterogenní mRNA ve velikosti je jeho molekulová hmotnost v rozmezí 25 10 3 až 1 10 6; MRNA se vyznačuje širokou škálou sedimentačních konstant (6-25s). Přítomnost proměnné délky mRNA obvodu v buňce odráží řadu molekulových hmot proteinů, jejichž syntéza je poskytnuta.

Podle jeho nukleotidové kompozice MRNA odpovídá DNA ze stejné buňky, tj Je komplementární k jednomu z DNA řetězce. V nukleotidové sekvenci (primární struktura) mRNA, informace jsou stanoveny nejen o struktuře proteinu, ale také na sekundární struktuře samotných molekul mRNA. Sekundární struktura mRNA je vytvořena v důsledku vzájemných sekvencí, jejichž obsah v RNA různého původu je podobný a Frestte od 40 do 50%. Významný počet spárovaných míst může být vytvořen v mRNA 3 / a 5 / substrátů.

Analýza 5 /--Conálních oblastí 18S RRNA ukázala, že mají rodné kmitočty sekvence.

Terciární struktura mRNA je tvořena hlavně v důsledku vodíkové vazby, hydrofobní interakce, geometrické a sterické omezení, elektrické síly.

Matrix RNA je metabolicky aktivní a relativně stabilní, krátkodobá forma. MRNA mikroorganismy je tedy charakterizována mnoha aktualizacemi, život života bude spočíván v několika minutách. Současně, pro organismy, jejichž buňky obsahují skutečnou omezenou membránu jádra, délka života mRNA může dosáhnout mnoha hodin a dokonce několik dní.

Stabilita mRNA může být určena různými modifikacemi své molekuly. Bylo zjištěno, že 5 / -Conální sekvence virů mRNA a eukaryotes methyloval nebo "blokovány". První nukleotid v 5 / -terminální struktuře CEP je 7-methylguanin, který je spojen s následujícím nukleotidem 5 / -5 / -pirofosforečnanem. Druhý nukleotid je methylován C-2 / -riboickým zbytkem, a ve třetím nukleotidu methylové skupiny nemusí být.

Další mRNA schopnost je, že na 3 / -Concants mnoho molekul molekul molekul eukaryotických buněk mají relativně dlouhé sekvence adenylukleotidů, které jsou připojeny k molekulám mRNA pomocí speciálních fanoušků po dokončení syntézy. Reakce probíhá v buněčném jádru a cytoplazmě.

Na 3 / - a 5 / koncích mRNA jsou modifikovatelné sekvence přibližně 25% celkové délky molekuly. Předpokládá se, že 5 / - kapky a 3 / -poli-a - sekvence jsou nezbytné buď pro stabilizaci mRNA ochrany před působením nukleáz nebo regulovat proces vysílání.

Rušení rna

V živých buňkách bylo objeveno několik typů RNA, což může snížit stupeň genové exprese na komplementaritu mRNA nebo samotného genu. Micro RNA (21-22 nukleotid je dlouhá) nalezená v eukaryota a ovlivňuje mechanismus rušení RNA. Ve stejné době, mikro RNA komplex a enzymy mohou vést k methylaci nukleotidů v DNA promotoru genu, který slouží jako signál pro snížení aktivity genu. Při použití jiného typu regulace mRNA, komplementární mikro RNA, degradovaný. Existují však mirnds, které se zvyšují a nesnižují expresi genů. Malé interferující RNA (Mirnna, 20-25 nukleotidy) jsou často tvořeny v důsledku štěpení virové RNA, ale existují endogenní buněčné melnx. Malé interferující RNA také působí přes rušení RNA na mechanismech podobné mikro-RNA. U zvířat, tzv. RNA, interakce s PIWI (PIRNA, 29-30 nukleotidy), působící v genitálních buňkách proti transpozici a hraní role ve formaci her. Kromě toho, Pirna může být epigeneticky zděděna základní deskou, vysílat vlastní majetek, aby inhiboval expresi transposonů.

Antisense RNA je široce distribuována v bakteriích, mnozí z nich potlačují generování genů, ale některé aktivační exprese. Antisense RNA ACT, spojující mRNA, což vede k tvorbě dvouvláknových molekul RNA, které degradují enzymy. Vysoká molekulová hmotnost jsou detekovány molekuly RNA podobné mRNA. Tyto molekuly také regulují expresi genů.

Kromě úlohy jednotlivých molekul v regulaci genů mohou být regulační prvky vytvořeny v 5 "a 3" netranslated mRNA sekcích. Tyto prvky mohou jednat nezávisle zabraňující iniciaci přenosu, nebo připojit proteiny, například feritin nebo malé molekuly, například biotin.

Mnoho RNA se zúčastní modifikace jiných RNA. Introny jsou vyříznuty z pre-mRNA SpliceOzomy, které kromě proteinů obsahují několik malých jaderných RNA (Meronnas). Kromě toho intron může katalyzovat své vlastní řezání. Syntetizovaný v důsledku RNA transkripce může být také chemicky modifikován. Eukaritida Chemické modifikace nukleotidů RNA, například jejich methylace, se provádí malou jadernou RNA (Meronnaya, 60-300 nukleotidy). Tento typ RNA je lokalizován v tělích nukleolus a cacal. Po sdružení norek s enzymy se meebank váže na cíl RNA tvorbou párů mezi základny dvou molekul a enzymy modifikují nukleotidy cíle RNA. Ribozomální a transportní RNA obsahují mnoho podobných modifikací, jejichž specifická poloha je často zachována ve vývojovém procesu. Mink a Mearnne mohou být také modifikovány. Střelená RNA se provádí procesem editace RNA v kinetoplastu - speciální sekci mitochondrie, kinetoplastidu (například trypanos).

Genomy sestávající z rna

Stejně jako DNA může RNA ukládat informace o biologických procesech. RNA může být použita jako genom virů a virových částic. RNA-genome lze rozdělit do těch, které nemají mezilehlý stadium DNA a ty, které jsou kopírovány do kopie DNA a zpět do RNA (retroviry).

Mnoho virů, jako je například virus chřipky, ve všech fázích obsahují genom sestávající výhradně od RNA. RNA je obsažena uvnitř obvykle proteinového pláště a je replikována pomocí RNA-polymeraz závislé RNA-Polymeraz kódovaný v něm. Virové genomy sestávající z RNA jsou rozděleny do:

"Minus-řetězec RNA", který slouží pouze genomu, a jako mRNA používá komplementární molekulou;

dvouvláknové viry.

Viroidy jsou další skupinou patogenů obsahujících RNA genom a ne-protein. Jsou replikovány RNA polymerames hostitelského organismu.

Retroviry a retrotransposony

Ostatní viry RNA genů mají pouze jeden z fází Životní cyklus. Viriony takzvaných retrovirů obsahují molekuly RNA, které při vstupu do hostitelských buněk slouží jako matrice pro syntézu DNA kopie. Na tahu se RNA genom přečte z DNA matice. Kromě reverzních transkripčních virů se používá třída mobilních prvků genomu - retrotransposon.

Nukleové kyseliny jsou vysoce molekulové hmotnostní látky sestávající z mononukleotidů, které jsou navzájem spojeny do polymerního řetězce za použití 3 ", 5" - fosfodiátorových vazeb a zabalené v buňkách určitým způsobem.

Nukleové kyseliny - biopolymery dvou odrůd: Ribonukleová kyselina (RNA) a kyselina deoxyribonukleová (DNA). Každý biopolymer sestává z nukleotidů, lišících se sacharidovým zbytkem (ribóza, deoxyribose) a jeden z bází dusíku (uracil, timin). Tyto rozdíly tedy jsou tyto rozdíly nukleové a získané jejich jméno.

Struktura kyseliny ribonukleové

Primární struktura RNA

Rna molekula představují lineární (tj. Nerušené) polynukleotidy s podobným principem DNA organizace. RNA monomery jsou nukleotidy sestávající z kyseliny fosforečné, sacharidy (ribóza) a bází dusíku, spojených 3 ", 5" -fosfodiátářských vazeb. Polynukleotidová řetězy RNA molekula Polarna, tj. Mají rozlišitelné 5'- a 3 "konference. Současně na rozdíl od DNA je RNA jednořetězcová molekula. Příčinou takového rozdílu je tři rysy primární struktury:
  1. RNA, na rozdíl od DNA, místo deoxyribózového ribózy, která má další hydroxy skupinu. Hydroxy skupina činí dvouvláknovou strukturu méně kompaktní
  2. Mezi čtyřmi hlavními nebo hlavními, dusíkovými bázemi (A, G, C a B) namísto thyminu obsahuje ultrazvuk, lišící se od thyminu pouze nedostatkem methylové skupiny v 5. poloze. Díky tomu je síla hydrofobní interakce v komplementárním páru A - Y, která také snižuje pravděpodobnost tvorby stabilních dvouvířových molekul.
  3. Konečně, v RNA (zejména v TRNA) vysoký obsah tak dále. Menší báze a nukleosidy. Mezi nimi dihydrouridin (v uracile není jedna dvojná vazba), pseudo-cridium (uracil je odlišný, než je obvykle spojeno s ribózou), dimethyladeninem a dimethylguaninem (v dusíkatých bázích ve dvou dalších methylových skupinách) a mnoho dalších. Téměř všechny tyto nadace se nemohou zúčastnit doplňkových interakcí. Methylové skupiny v dimethyladeninu (na rozdíl od thyminu a 5-methylcitosinu) jsou tedy s takovým atomem, který v páru A-Y tvoří vodíkovou vazbu; V důsledku toho nelze toto připojení kliknout. To také zabraňuje tvorbě dvouvláknových molekul.

Tak známé rozdíly ve složení RNA z DNA mají obrovskou biologickou hodnotu: Koneckonců, funkce molekuly RNA je schopna pouze v jednorázovém stavu, který je nejzřejmější mRNA: Je těžké si představit, jak Dvouvídná molekula by mohla být přeložena na ribozomech.

Zároveň zbývající jediný, v některých oblastech může RNA obvod tvořit smyčky, výčnělky nebo "vlásenky", s obvinovou strukturou (obr. 1.). Tato struktura je stabilizována interakcí pozemků ve dvojicích A :: U a G ::: C. Nicméně, "ne správné" páry mohou obě formy (například g z), a v některých místech "cvoky" a žádná interakce se nevyskytuje vůbec. Jako část těchto závěsů může být obsažena (zejména v TRNA a RRNA) až 50% všech nukleotidů. Celkový obsah nukleotidů v RNA se liší od 75 jednotek do mnoha tisíců. Ale i největší RNA jsou několik řádů kratší než chromozomální DNA.

Primární struktura mRNA zkopírované z sekce DNA obsahující informace o primární struktuře polypeptidového řetězce. Primární struktura zbývajících typů RNA (TRNA, RRNA, vzácná RNA) je konečná kopie genetického programu příslušných DNA genů.

Struktury sekundárních a terciárních RNA

Ribonukleové kyseliny (RNA) jsou molekuly s jedním velikostí, tedy na rozdíl od DNA, jejich sekundární a terciární struktury jsou nepravidelné. Tyto struktury, definované jako prostorová konformace polynukleotidového řetězce, jsou tvořeny hlavně v důsledku vodíkových vazeb a hydrofobních interakcí mezi dusíkovými bázemi. Pokud je pro nativní molekulu DNA charakteristické pro stabilní spirála, pak je struktura RNA rozmanitější a labil. X-ray strukturní analýza ukázala, že jednotlivé části polynukleotidového řetězce RNA, ohybu, nic samy o sobě tvoří intraspirální struktury. Stabilizace struktur je dosaženo komplementárním párováním dusíkových bází anti-paralelních částí řetězce; Specifické páry zde jsou A-U, G-C a méně často, G-U. V důsledku toho se v molekule RNA objeví krátkodobé i rozšířené bispirální oblasti patřící do jednoho řetězce. Tyto stránky se nazývají Spree. Model sekundární struktury RNA s prvky ve tvaru pinů byl vytvořen na konci 50. let - počátkem 60. let. Xx století V laboratořích A. S. Spirin (Rusko) a P. Doto (USA).

Některé typy RNA
Typy RNA. Velikost v nukleotidech Funkce
grna - genomová rna10000-100000
mRNA - INFORMACE (MATRIX) RNA100-100000 přenese informace o struktuře proteinu z molekuly DNA
tPHK - transportní rna70-90 přepravuje aminokyseliny na místo syntézy proteinů
rrna - ribozomální rnaněkolik diskrétních tříd od 100 do 500000obsažené v ribozomech, se podílí na udržování struktury ribozomu
sn-phk - malá jaderná rna100 odstraňuje intron a enzymaticky kombinuje exony v mRNA
sNO-RNA - malá letní rna podílí se směrem nebo prováděním modifikací základů v RRNA a malé jaderné RNA, jako je například methylace a pseudaridinizace. Většina malých nukleolidních RNA je v intriny jiných genů
sRP RNA - signální RNA rozpoznává signální sekvenci proteinů určených pro expresi a podílí se na jejich přenosu přes cytoplazmatickou membránu
mi-RNA - Micro RNA22 ovládejte vysílání konstrukčních genů komplementární vazbou se 3 "-kondinty netranslovaných oblastí inkoustu

Tvorba spirálových struktur je doprovázena hypochromatickým účinkem - snížení optické hustoty vzorků RNA při 260 nm. Zničení těchto struktur dochází, když je iontová síla RNA roztoku snížena nebo když se zahřeje na 60 až 70 ° C; Nazývá se také tání a je vysvětleno strukturálním přechodem spirály - chaotický spleť, který je doprovázen zvýšením optické hustoty roztoku nukleové kyseliny.

Existuje několik typů RNA v buňkách:

  1. informace (nebo matice) RNA (IRNA nebo mRNA) a jeho předchůdce - heterogenní jaderná RNA (pan RNA)
  2. doprava RNA (T-RNA) a jeho předchůdce
  3. ribozomální (rnn) a jeho předchůdce
  4. malá jaderná RNA (Sn-phk)
  5. malý nukleolus RNA (SNO-phk)
  6. signální RNA (SRP-PHK)
  7. micro RNA (Mi-phk)
  8. mitochondriální RNA (T + RNA).

Heterogenní jaderná a informační (matice) RNA

Heterogenní jaderná RNA je charakteristická výhradně eukaryotes. Je to předchůdce informační RNA (a-RNA), který přenáší genetické informace z jaderné DNA do cytoplazmy. Heterogenní jaderná RNA (pre-mRNA) byla otevřena sovětský biochemik P. Georgiev. Počet typů typu pana RNA se rovná počtu genů, protože slouží jako přímá kopie kódujících sekvencí genomu, což má z nich kopie DNA palindromy, takže jeho sekundární struktura obsahuje čepy a lineární sekce . V procesu RNA transkripce s DNA hraje klíčovou roli RNA polymeráza II Enzym.

Informační RNA je tvořena v důsledku zpracování (zrání) pan RNA, ve kterém řezání čepů, řezání nekódovatelných sekcí (intron) a lepení kódující exony.

Informační RNA (RNA) je kopie určité části DNA a působí jako nosič genetických informací z DNA na místo syntézy proteinů (ribozomy) a přímo se podílí na montáži svých molekul.

Zralá matrice RNA má několik oblastí s jinou funkční rolí (obr.)

  • na 5. "- koncepce je takzvaná." Cap "nebo CEP - pozemek jedné-čtyři modifikované nukleotidy. Taková konstrukce chrání 5" -Conální M-RNA z endonukleáz
  • "Uzávěr" jde 5 "-Tonated regionu - sekvence několika desítek nukleotidů. Je komplementární jeden z rozdělení této P-RNA, která je zahrnuta v malém strunném podjednotce. Díky tomu slouží pro primární Vazba M-RNA s ribozomem, ale sama není vysílána
  • iniciující kodon - Aug kódující metionin. Ve všech M-RNA je iniciační kodon stejný. S ním začíná vysílání (čtení) M-RNA. Pokud se po syntéze peptidového řetězce není nutný methionin, pak je obvykle štěpen z jeho N-terminálu.
  • Iniciační kodon by měl být kódován, který obsahuje informace o sekvenci aminokyselin v proteinu. V eukaryotech jsou zralá M-RNA monocystron, tj. Každý z nich nese informace o struktuře pouze jednoho polypeptidového řetězce.

    Další věc je, že někdy peptidový řetězec brzy po formování na ribozomu je vyříznut do několika menších řetězců. To se stane například v syntéze inzulínu a řady oligopeptidových hormonů.

    Kódující část zralé M-RNA eukaryota je zbavena intronu - jakákoli vložení neřízených sekvencí. Jinými slovy, existuje nepřetržitý posloupnost sémantických kodonů, které by měly být číst ve směru 5 "-\u003e 3".

  • Na konci této sekvence je ukončovací kodon umístěn jeden ze tří "nesmyslných" kodonů: UAA, UAG nebo UAV (viz tabulka. Genetický kód níže).
  • Tento kodon může sledovat další 3 "-Translated oblast, což výrazně překračuje délku 5'-netranslované oblasti.
  • Konečně, téměř všechny zralé eukaryot mRNA (kromě histonové mRNA) na 3 "-conce obsahují poly (a) -fragment z 150-200 adenyl nukleotidů

3 "-frequententlylovaný spiknutí a poly (a) -fragment souvisí s regulací délce života M-RNA, protože zničení M-RNA se provádí 3" -crovesomy. Po skončení přenosu M-RNA z poly (a) -fragmentu je štěpená 10-15 nukleotidů. Když je tento fragment vyčerpaný, smysluplná část mRNA se začne kolaps (pokud neexistuje 3 "-hhráněný pozemek).

Celkový počet nukleotidů v mRNA se obvykle liší během několika tisíc. Současně může dojít k kódovací části pouze 60-70% nukleotidů.

V buňkách jsou molekuly mRNA téměř vždy spojeny s proteiny. Ten se pravděpodobně stabilizují lineární strukturu mRNA, tj. Tvorba v kódující části "cvoky" se zabrání. Kromě toho mohou proteiny chránit M-RNA z předčasného zničení. Taková mRNA komplexy s proteiny se někdy nazývají Inforosummamos.

Přepravní RNA v cytoplazmě buněčných transferů aminokyselin v aktivované formě do ribozomů, kde jsou spojeny s peptidovými řetězci v určité sekvenci, že sady matrice RNA (mRNA). V současné době jsou v současné době známy údaje o nukleotidové sekvenci více než 1700 typů trny z prokaryotických a eukaryotických organismů. Všechny mají běžné znaky ve své primární struktuře a ve způsobu skládání polynukleotidového řetězce do sekundární struktury v důsledku komplementární interakce nukleotidových složek obsažených v jejich struktuře.

Přepravní RNA neobsahuje více než 100 nukleotidů, mezi nimiž je vysoký obsah menších nebo modifikovaných nukleotidů.

První plně rozluštění transportní RNA byla alaninová rna izolována z kvasinek. Analýza ukázala, že Alanyin RNA se skládá ze 77 nukleotidů umístěných v přísně definované sekvenci; Ty zahrnují takzvané drobné nukleotidy reprezentované atypickými nukleosidy.

  • dihydrouridin (DGU) a pseudo-cridium (ψ);
  • inosin (I): Ve srovnání s adenosinem je aminoskupina substituována na skupině keto;
  • methylosin (MI), methyl a dimethylguananoosin (mg a m 2 g);
  • methyluridin (MU): stejný jako ribetimidin.

Alaninová trna obsahuje 9 neobvyklých základů s jedním nebo více methylovými skupinami, které se k nim připojují enzymaticky po tvorbě fosfodiesterových vazeb mezi nukleotidy. Tyto důvody nejsou schopny tvořit konvenční páry; Mohou být použity k zabránění páření molekuly v určitých částech molekuly a tím i explicitním specifickým chemickým skupinám, které tvoří sekundární vztahy s informační RNA, ribozomem nebo možná s enzymem nezbytným pro připojení určité aminokyseliny do vhodné transportní RNA.

Známá sekvence nukleotidů v TRNA v podstatě znamená, že jeho sekvence v genech je také známa, na které je tato trna syntetizována. Tato sekvence lze spustit na základě pravidel pro konkrétní páření základen instalovaných Watsonem a Cry. V roce 1970 byla syntetizována kompletní dvouvláknová molekula DNA s vhodnou sekvencí 77 nukleotidů a ukázalo se, že může sloužit jako matrice pro konstrukci alaninového transportu RNA. Byl to první uměle syntetizovaný gen.

TRNA transcription.

Přepis molekul T-RNA se vyskytuje z jeho kódujících sekvencí v DNA za účasti enzymu RNA polymerázy III. Během transkripce se vytvoří primární struktura TRNA ve formě lineární molekuly. Tvorba začíná přípravkem RNA polymerázy nukleotidové sekvence v souladu s genem obsahujícím informace o této přepravě RNA. Tato sekvence je lineární polynukleotidový řetězec, ve kterém se nukleotidy navzájem následovaly. Lineární polynukleotidový řetězec je primární RNA, trikový předchůdce, včetně intronů - neformální přebytečné nukleotidy. Na této úrovni není organizace funkční. Vytváření v různých místech DNA chromozomová pre-trna obsahuje přebytek přibližně 40 nukleotidů ve srovnání s zralou trny.

Druhá etapa nově syntetizovaného předchůdce TRNA prochází posto-splacení zrání nebo zpracování. Během zpracování jsou odstraněny neformační přebytky v pre-RNA a zralé, funkční molekuly RNA jsou vytvořeny.

Pre-trna zpracování

Zpracování začíná skutečností, že při transcribte intramolekulárním vodíkovým vazbám a molekula trna má formu jetelového listu. Jedná se o sekundární úroveň organizace TRNA, na které není molekula trna ještě funkční. Dále se odehrává s neinformativním úseem z Pre-RNA, spojování informativních míst "torných genů" je sprchování a modifikace 5 "- a 3" -contálních sekcí RNA.

Řezání neinformativních úseků pre-RNA se provádí za použití ribonukleáz (EXO a endonukleázy). Po odstranění nadměrných nukleotidů dochází k metoliu methylace trny základny. Reakce se provádí methyltransferázou. Úloha dárce methylových skupin je S-adenosylmethionin. Methimizace zabraňuje zničení trny s nukleázami. Konečně, zralá trna je tvořena připevněním specifických tří nukleotidu (akceptorova konce) - CCA, která se provádí speciální RNA polymerázou.

Po dokončení zpracování v sekundární struktuře jsou na nákladech vzniknuty další vodíkové vazby, jehož TRNA se pohybuje na terciární úroveň organizace a vezme typ tzv. L-formy. V této formě trvá trna do hyaloplasmy.

Struktura trny

Struktura transportní RNA je založena na nukleotidovém řetězci. Nicméně, vzhledem k tomu, že každý řetězec nukleotidů má pozitivní a záporně nabité části, nemůže být v buňce v rozmístěném stavu. Tyto nabité díly se navzájem přitahují snadno formou vodíkových vazeb na princip komplementarity. Hydrogenní vazby jsou bizarně zkroucené T-RNA závit a držet ji v této poloze. V důsledku toho má sekundární struktura T-RNA formu "jetelového listu" (obr.), Obsahující 4 dvouvláknové oblasti ve své konstrukci. Vysoký obsah menších nebo modifikovaných nukleotidů označených v TRNA obvodu a neschopný komplementárních interakcí tvoří 5 jednořetězcené oblasti.

Tak Sekundární struktura T-RNA je vytvořena v důsledku přívodního spárování doplňkových nukleotidů jednotlivých řezů TRNA. Plány trny, které nejsou zapojeny do tvorby vodíkových vazeb mezi nukleotidy, formě smyčky nebo lineární vazby. V TRNA se rozlišují následující strukturální sekce:

  1. Přijímací pozemek (konec)Sestávající ze čtyř lineárně umístěných nukleotidů, z nichž tři mají stejnou sekvenci ve všech typech trny. Hydroxyl3 "-on adenosin je volný. Připojuje se karboxylovou skupinou aminokyseliny, odtud a názvu této části TRNA - akceptoru. Adenosin-asociovaná adenosinová skupina adenosin aminokyseliny se dodává k ribozomům, kde dochází k syntéze proteinů .
  2. Antikodonická smyčka, obvykle tvořené sedmi nukleotidy. Obsahuje nukleotidový triplet specifický pro každou trnu, zvaný anti-cycodon. Antikodonová trena na princip komplementarity spárovaného s kodonem mRNA. Interakce kodon-anti-chodon určuje pořadí aminokyselin v polypeptidovém řetězci během jeho montáže v ribozomech.
  3. Pseudo-cridewous smyčka (nebo t qow-smyčka)sestávající ze sedmi nukleotidů a nutně obsahující zbytek pseudoridylové kyseliny. Předpokládá se, že pseudoridylová smyčka se podílí na vazbě trny s ribosomem.
  4. Dihydruridinic nebo d-smyčka, obvykle sestávající z 8-12 nukleotidových zbytků, mezi nimiž existuje několik dihydrouridinových zbytků. Předpokládá se, že D-smyčka je nezbytná pro vazbu na aminokal-vysokou syntetázu, která se podílí na rozpoznávání aminokyselinou jeho trny (viz "biosyntéza proteinu"),
  5. Další smyčkakteré se liší velikostí a složením nukleotidů z jiné trny.

Terciární struktura T-RNA již nemá formu jetelového listu. Vzhledem k tvorbě vodíkových vazeb mezi nukleotidy různé části "Jetelový list" jeho okvětních lístků zabalených na těle molekuly a je držen v této poloze dodatečně van der Wales dluhopisy, připomínající tvar písmene G nebo L. Přítomnost stabilní terciární struktury je dalším znakem t -RNA, na rozdíl od dlouhých lineárních polynukleotidů m -RNA. Je možné pochopit, že různé části sekundární struktury T-RNA se ohýbají, když je terciární struktura vytvořena na OBR. Porovnáním barvy systému sekundární a terciární struktury T-RNA.

Přepravní RNA (T-RNA) přenos aminokyselin z cytoplazmy v ribozomech během syntézy proteinů. Od stolu s genetickým kódem lze vidět, že každá aminokyselina je kódována několika nukleotidovými sekvencemi, takže každá aminokyselina odpovídá své transportní RNA. V důsledku toho existuje široká škála T-RNA: od jedné do šesti druhů pro každou z 20 aminokyselin. TRNA Druhy schopné spojit stejnou aminokyselinu se nazývají isoacceptor (například alanin může být připojen k T-RNA, který bude komplementární k GCU, GCC, GCA, GCG kodonům). Specifičnost trny je indikována horním indexem, například: trna ala.

Pro proces syntézy proteinů jsou hlavními funkčními částmi T-RNA: antikodon - sekvence nukleotidů umístěných na protiskluzové smyčce, komplementární kodon informační RNA (a-RNA) a akceptorové části - naproti antiquodonu Konec T-RNA, ke kterému je aminokyselina připojena. Sekvence bází v anti-cymodonu přímo závisí na typu aminokyselinové připojené k 3 "-conconcingition. Například T-RNA, jejichž antikodon má sekvenci 5" -1-3 ", může nést Pouze tryptofan aminokyselina. Je třeba poznamenat, že tato závislost leží základem přenosu genetických informací, jehož nosičem je T-RNA.

V procesu syntézy se protein protein T-RNA rozpozná třístupňová sekvence genetického kódu (kodonu) a-RNA, což z něj činí jedinou odpovídající aminokyselinu upevněnou na druhém konci trny. Pouze v případě komplementarity anti-cymodonu do sekce mRNA se dopravní RNA může připojit a poskytnout přenosnou aminokyselinu na tvorbě proteinového řetězce. T-RNA a RNA interakce se vyskytuje v ribozomu, což je také aktivní účastník vysílání.

Uznání T-RNA jeho aminokyseliny a kodonu a-RNA nastane určitým způsobem:

  • Vazba "jeho" aminokyselin s T-RNA se vyskytuje pomocí enzymu - specifické aminoacylově vysoké syntetázy

    Existuje široká škála aminoacyl-vysokých syntetáz - počtem trny používané aminokyselinami. Zkráceně volal Arsazas. Aminoacil-trna syntetázy velké molekuly (moly. 100 000 - 240 000) mající kvartérní strukturu. Konkrétně rozpoznávají trny a aminokyseliny a katalyzují jejich spojení. ATP je vyžadován pro tento proces, jehož energie, která se používá k aktivaci aminokyselin z karboxylového konce a připojování k hydroxylovému (3 "-on) adenosinu akceptačního konce (CCA) trny. Předpokládá se, že v molekule každé aminoacyl-vysoké syntetázy jsou vázací centra v extrémně jako tři typy vazebného středu: pro aminokyseliny, Isoacceptor TRNA a ATP. Ve vazebných středech je tvorba kovalentní vazby tvorbou trny a hydrolýzu Takové připojení v případě jejich nekonzistence (přistoupení k trny "ne" aminokyselin).

    Arsázy mají schopnost selektivně používat sortiment TRNA pro každé aminokyselinové rozpoznávání, tj. Přední vazba rozpoznávání je aminokyselina a jeho trna je přizpůsobena. Dále, TRNA jednoduše difuzí transfery aminokyseliny připojené k tomu do ribozomů, kde proteinová sestava z aminokyselin přicházejícím ve formě různých aminokyselin obchodů.

    Vazba aminokyselin s trny

    Vazba trny a aminokyselin se vyskytuje následujícím způsobem (obr.): Aminokyl-trna syntetázy spojuje aminokyselinu a molekulu ATP. Pro následující aminoacetor, molekula ATP uvolňuje energii, štěpení dvou fosfátových skupin. Zbývající AMF (adenosin monofosforečnan) se připojí k aminokyselině a připravuje ji na sloučeninu s akceptorem TRNA - akceptorem. Poté se syntetáza spojuje odpovídající aminokyselinovou příbuznou trnou. V této fázi je kontrolována TRNA Synthetia. V případě TRNA vzhledem k syntetii se změní strukturu, která vede k spuštění aminokaselačního procesu - připevnění aminokyselin do trny.

    Aminokylace se vyskytuje v procesu výměny molekuly AMP připojené k aminokyselině na molekule trny. Po této náhradě se Amp opouští syntetus a TRNA je zpožděna pro nejnovější kontrolu aminokyselin.

    Kontrola odpovídající trny přiložené aminokyseliny

    Model syntetázy pro kontrolu dodržování Aminokyseliny připojené trny předpokládá přítomnost dvou aktivních center: syntetické a korekce. V syntetických středech je TRNA připojena k aminokyselině. Akceptorová sekce TRNA zachycená syntetázou je nejprve v kontaktu se syntetickým středem, ve kterém je aminokyselina spojená s AMP již ubytována. Tento kontakt v akceptoru TRNA mu dává nepřirozený ohyb až do aminokyselinového připojení. Po přidání aminokyselin s akceptačním úsekem TRNA dojde k tomu, že je třeba najít toto místo v syntetickém centru, trzi se narovnává a pohybuje aminokyselinou připojenou k němu do korekčního centra. Pokud rozměry molekuly aminokyselinové připojené k trny, a velikost korekčního středu, aminokyselina je rozpoznána jako nesprávná a odpojená od firmy TRNA. Synthetia je připravena na další cyklus. Když se uvolňují velikosti molekuly aminokyselinové připojené k trny a velikosti korekčního středu, nabitých aminokyselinovou trny jsou uvolněna: je připravena hrát roli v vysílání proteinu. Syntetáza je připravena k upevnění nové aminokyseliny a trny a začít znovu cyklu.

    Sloučenina nevhodné aminokyseliny se syntetázou v průměru dochází v 1. stupni z 50 tisíc, a s chybnou TRNA, pouze jednou za 100 tisíc spojení.

  • Interakce kodonu M-RNA a antikodonu T-RNA se vyskytuje na principu komplementární a anti-paralelity

    Interakce TRNA s kodonem mRNA na principu komplementability a anti-paralelita znamená: protože význam kodonu mRNA je číst ve směru 5 "-\u003e 3", pak by měl být přečten anti-cyklus v trny ve směru 3 "-\u003e 5". Zároveň jsou první dvě báze kodonu a anti-cycodonu spárovány přísně komplementární, tj. Pouze páry a y a g g je tvoří párování stejných třetích základen může ustoupit z tohoto principu. Přípustné páry jsou stanoveny ve schématu:

    Ze schématu následuje následující

    • Molekula trna je spojena pouze s 1. typem kodonu, pokud třetí nukleotid v jeho antikodonu - C nebo
    • trna se váže na 2 typy kodonů, pokud anti-cymodón končí na y nebo g.
    • A nakonec se trna váže na 3 typy kodonů, pokud antiquodon končí a (inosne nukleotid); Taková situace, zejména v Alaninové trny.

      Odtud to vyplývá, že k rozpoznání 61 sémantického kodonu je nezbytné, v zásadě není to stejné, ale méně různé trny.

    Ribozomální rna

    Ribozomální RNA jsou základem pro tvorbu soukromí podjednotek. Ribozomy poskytují prostorovou mRNA a trennou relaxaci v procesu syntézy proteinů.

    Každý ribosom se skládá z velké a malé podjednotky. Podjednotky zahrnují velké množství proteinů a ribozomálních RNA, které nejsou vysílány. Ribozomy, jako ribozomální RNA, se liší v koeficientu sedimentace (depozice), měřeno v Svadbergových jednotkách (Svadbergových jednotek. Tento poměr závisí na rychlosti ukládání podjednotek v odstředění v nasyceném prostředí.

    Každý ribozome eukaryota má koeficient sedimentace rovný 80. let a je obvyklá být označena jako 80s částice. To zahrnuje

    • malá podjednotka (40s) obsahující ribozomální RNA s koeficientem sedimentace 18S rRNA a 30 molekul různých proteinů,
    • velká podjednotka (60s), která zahrnuje 3 různé molekuly RRNA (jeden dlouhý a dva krátké - 5S, 5,8 a 28s), stejně jako 45 proteinových molekul.

      Podjednotky tvoří "kostru" ribozomů, z nichž každá je obklopena jeho proteiny. Koeficient sedimentace celkového ribozomu se neshoduje s součtem koeficientů svých dvou podjednotek, které jsou spojeny s prostorovou konfigurací molekuly.

    Zařízení ribozomů Prokaryotova a eukaryotes je přibližně stejné. Liší se pouze k molekulové hmotnosti. Bakteriální ribozom má koeficient sedimentace 70s a je indikován jako částice 70s, což ukazuje menší rychlost ukládání; Obsahuje

    • malé (30s) podjednotka - 16S rRNA + veverky
    • velká podjednotka (50S) - 23S rRNA + 5S rRNA + proteiny velký podkouvky (obr.)

    V rRNA mezi dusíkovými bázemi je vyšší než obvyklý obsah guaninu a cytosinu. Menší nukleosidy jsou také nalezeny, ale ne tak často jako u trny: přibližně 1%. Jedná se především o nukleosidy metodikávané Ribosa. V sekundární struktuře RRNA, mnoho dvouvláknových oblastí a smyček (obr.). Jedná se o strukturu molekul RNA vytvořených ve dvou postupně podstoupených procesů - transkripce DNA a zrání (zpracování) RNA.

    RRNA transkripce s zpracováním DNA a RDNA

    Pre-rdna je tvořena v nukleolinu, kde se nachází RRNA Transcripton. RDNA TrusteNusping s DNA se vyskytuje dvě další RNA polymerazy. RNA polymeráza I transkribuje 5S, 5,8 a 28s jako jeden dlouhý 45S-TPAN skript, který je pak rozdělen do nezbytných částí. To zajišťuje stejný počet molekul. V lidském těle v každém haploidním genomu je přibližně 250 kopií DNA sekvence kódujících 45S-transkript. Nacházejí se v pěti klastrových tandemových opakováních (tj. V párech po sobě) v krátkých ramenech chromozomů 13, 14, 15, 21 a 22. Tyto oblasti jsou známy jako jaderné pořadatelé, protože jejich přepis a následné zpracování 45S přepisu dochází uvnitř nukleolů.

    Alespoň ve třech klastrech chromozomu 1 existuje 2 000 kopií genu 5S-PPHK. Jejich přepis probíhá v přítomnosti RNA polymerázy III mimo nukleolin.

    Během zpracování je o něco více než polovina pre-rdy a zralé rrna jsou uvolněny. Část nukleotidů rRNA se modifikuje, což spočívá v methylaci základen. Reakce se provádí methyltransferázou. Úloha dárce metálních skupin je S-adenosylmethioninin. Zralé rrnnové jsou spojeny v jádru s ribozomy proteinů vstupujících zde z cytoplazmy a tvoří malé a velké subpartigin ribozomy. Zralá rRNA je transportována z jádra do cytoplazmy v proteinovém komplexu, který je navíc chrání před zničením a přispívá k převodu.

    Centra Ribosomes.

    Ribozomy se významně liší od jiných buněčných buněk. V cytoplazmě se nacházejí ve dvou státech: v nečinnosti, když jsou velké a malé podjednotky odděleny od sebe, a aktivní - při provádění jeho funkce - syntéza proteinů, když jsou podjednotky připojeny k sobě.

    Proces spojování srubů ribozomů nebo montáž aktivního ribozomu je indikován jako iniciace vysílání. Toto shromáždění se vyskytuje přísně objednaným způsobem, který poskytuje funkční centra ribozomů. Všechna tato centra jsou umístěna na kontaktních plochách duhovin stibozomů. Tyto zahrnují:

    1. Centrum pro vazbu mRNA (M centrum). Je tvořen částí 18S PRNA, která je komplementární pro 5-9 nukleotidy 5 "-fransluound mRNA fragment
    2. Peptidian centrum (p-centrum). Na začátku procesu přenosu je s ním spojena iniciační AA-trna. V eukaryota, iniciační kodon všech mRNA vždy kóduje metionin, takže iniciující AA-trna je jedním ze dvou methionin AA-trny, označené nižším indexem I: Met-trna, kterou jsem potkal. Při následujících fázích vysílání v M-Center je peptidyl-trna obsahující již syntetizovanou část peptidového řetězce.

      Někdy také hovoří o E-Centru (od "exit" - výstupu), kde se TRNA pohybuje, což ztratilo kontakt s peptidylem, než opustil ribozom. Toto centrum však lze považovat za nedílnou součást PC.

    3. Aminokyselinové centrum (A-CENTER) - místo vazby další AA-trny.
    4. Peptidiltransfeed Center (Centrum PTF) - katalyzuje přenos peptidilu z kompozice peptidyl-trny k dalšímu přijaté AA-trny. Ve stejné době, další peptidová vazba a peptidyl se prodlouží na aminokyselinu.

    Jak v aminokyselinovém centru, tak v peptidovém středu, protizánětlivá smyčka odpovídající TRNA (AA-TRNA nebo peptidyl-TRNA) je samozřejmě řešena do M-centra - středu vazebné matrice RNA (interakce s mRNA) ) a akceptorovou smyčku s aminoacylem nebo peptidylem do centra PTF.

    Rozložení center mezi podjednotkami

    Rozložení center mezi podjednotky ribozomů je následující:

    • Malá podjednotka. Vzhledem k tomu, že obsahuje 18S-rRNA, s pozemkem, z nichž mRNA je spojena, M-Center se nachází na této podjednocení. Kromě toho existuje také hlavní část A-Center a malou částí PC.
    • Velká podjednotka. Na jeho kontaktním povrchu jsou další části P- a a-center. V případě P-centra je jeho hlavní částí a v případě A-CENTER - sekce vazby akceptační smyčky AA-TRNA s aminokyselinovou radikálem (aminoacyl); Zbytek a většina AA-trna se váže na malou podjednotku. Velká podjednotka také vlastní centrum PTF.
    Všechny tyto okolnosti jsou určeny postupem pro montáž ribozomů ve fázi překladu iniciace.

    Zahájení ribozomů (příprava ribozomů k syntéze proteinů)

    Syntéza proteinu nebo ve skutečnosti vysílání je odebírána k rozdělení do tří fází: iniciace (start), prodloužení (prodloužení polypeptidového řetězce) a ukončení (ukončení). Iniciační fáze probíhá příprava ribozomů do práce: připojení jeho podničků. V bakteriálních a eukaryotických ribozomech, připojení podjednotky a začátek vysílání proudí různými způsoby.

    Začátek vysílání je nejpomalejší proces. Kromě stibozomových podjednotek, mRNA a TRNA se zúčastní GTF a tři proteinové iniciační faktor (IF-1, IF-2 a IF-3), které nejsou kompozitní ribozomové komponenty. Iniciační faktory usnadňují vazbu mRNA s malou podjednotkou a GTF. GTF v důsledku hydrolýzy poskytuje energii do procesu zavírání soukromí podjednotky.

    1. Zahájení začíná skutečností, že malá podjednotka (40S) je spojena s iniciačním faktorem F-3, v důsledku toho vzniká překážka na předčasnou vazbu na velkou podjednotku a možnost spojování mRNA.
    2. Vedle komplexu "malá podjednotka (40S) + IF-3" se připojuje k mRNA (jeho 5 "-Netransled oblast). V tomto případě se iniciační kodon (srpna) se ukáže být na úrovni peptidálního centra budoucnosti ribozom.
    3. Vedle komplexu "Malá subunion + IF-3 + mRNA" jsou připojeny dva další iniciační faktor: IF-1 a IF-2, zatímco druhá nese s nimi speciální transportní RNA, která se nazývá iniciační AA-trna. Komplex zahrnuje GTF.

      Malá podjednotka spojující s mRNA představuje dva kodon pro čtení. Na první z nich protein IF-2 zakotvuje iniciátor AA-TRNA. Druhý kodon zavře protein IF-1, který ho blokuje a neumožňuje připojit se k další trny až do správné sestavy ribozomu.

    4. Po vazbě iniciační AA-TRNA, tj. Met-trna jsem se setkal v důsledku komplementární interakce s mRNA (iniciační kód ARIG) a instalaci na svém místě v centru P-centrum, stibozomové podjednotky jsou spojeny. GTF je hydrolyzován na GDF a anorganický fosforečnan a energeticky hasiškovitá energie vytváří termodynamický stimul pro tok procesu v požadovaném směru. Současně, iniciační faktory opouštějí ribozomy.

    Tak, jaký druh "sendvič" je tvořen ze čtyř hlavních složek. Ve stejné době, iniciační kodon mRNA (AGA) a související AA-TRNA iniciující AA-TRNA jsou poskytovány v ribosomu. Ten v tvorbě první peptidové vazby hraje roli peptidyl-trny.

    RNA transkripty, syntetizované za použití RNA polymerázy, obvykle podléhají dalším enzymatickým transformacím, zvaným zpracováním post-transkripce a teprve poté, co získávají jejich funkční činnost. Transpirace nezralé matrice RNA se nazývají heterogenní jadernou RNA (GARNAK). Skládají se ze směsi velmi dlouhých molekul RNA obsahující introny a exony. Zrání (zpracování) GARNUT v Eukaryotově zahrnuje několik etap, z nichž jeden z nich úvod - netranslated vkládání sekvencí a zesítění exony. Proces protéká takovým způsobem, že exonas následují navzájem, tj. Kódující fragmenty mRNA nejsou nikdy fyzicky rozebrány. Výrazy jsou velmi přesně připojeny k sobě s molekulami, nazvaným malou jadernou RNA (Megrlog). Funkce těchto krátkých jaderných RNA, skládající se z přibližně sto nukleotidů, zůstala dlouhodobě nepochopitelná. Bylo možné stanovit poté, co bylo zjištěno, že jejich nukleotidová sekvence je komplementární k sekvencím na koncích každého intronu. V důsledku páření základů obsažených v pestinále a na koncích intronu zakřivené ve smyčce jsou sekvence dvou exonů sbíhat takovým způsobem, že se stane možné odstranění Různé intronové a enzymatické sloučeniny (SLASING) kódujících fragmentů (exony). Molekuly molekuly Megrake hrají roli dočasných matric, které drží konce dvou exonů blízko sebe, takže spoje došlo na správném místě (obr.).

    Transformace garnačku v Irnk odstraněním intronů prochází v jaderném komplexu RNA proteinů, nazývané spoje. Každá spoje má jádro, které se skládá ze tří malých (nízkomolekulárních hmotností) jaderných ribonukleproteinů nebo Snurpova. Každý snourp obsahuje alespoň jednu malou jadernou RNA a několik proteinů. Existuje několik set různých malých jaderných RNA transkribovaných v hlavní RNA polymerázy II. Předpokládá se, že jejich hlavní funkce je rozpoznávání specifických ribonukleických sekvencí pářením základen podle typu RNA-RNA. Zpracování UL, U2, U2, U4 a U5 je nejdůležitější pro zpracování Garnnah.

    Mitochondriální rna.

    Mitochondriální DNA je spojitá smyčka a kóduje 13 polypeptidů, 22 trny a 2 rRNA (16s a 23s). Většina genů je na jednom (těžkém) řetězci, ale některé z jejich počtu jsou umístěny na komplementárním jednoduchým. V tomto případě jsou oba řetězce transkribovány ve formě kontinuálních transkriptů za použití mitochondriokyphické RNA polymerázy. Tento enzym je kódován jaderným genem. Dlouhé molekuly RNA se pak štěpí 37 samostatnými druhy a mRNA, RRNA a TRNA společně vysílat 13 mRNA. Velký počet dalších proteinů, které přicházejí do mitochondrie z cytoplazmy, jsou vysílány z jaderných genů. U pacientů se systémovým červeným lupem se protilátky zjistí, že se snourp proteinů vlastního organismu. Kromě toho se předpokládá, že určitá sada genů s nízkým jaderným RNA chromozomem 15Q hraje důležitou roli v patogenezi prader-Willyho syndromu (dědičná kombinace oligofrenie, nízkého růstu, obezity, svalová hypotenze).


RNA - typ nukleových kyselin; Obsažené ve všech živých buňkách a účastní se dvou fází realizace genetických informací: transkripce (Syntéza RNA na DNA) a přenos (syntéza proteinů na ribozomech). RNA molekuly, zpravidla jsou jednořetězcové odemčené polynukleotidy, postavené z monomerů - nukleotidy (v tomto případě - ribonukleotidy). Na některých místech jsou nukleotidové řetězce spárovány na principu komplementárnosti a vytvoří se grafy dvojité šroubovice. Počet ribonukleotidů v molekule může být z několika desítek až deset tisíc. Na rozdíl od DNA deoxyribonukleotidů obsahujících sacharidy deoxyribose, ribonukleotidy obsahují sacharidovou ribózu a místo dusíkaté báze termínu - Uracil. Zbývající báze dusíku (adenin, guanin a cytosin) jsou stejné jako v DNA. Různé třídy RNA se provádějí v buňkách různých funkcích, ale jsou všechny syntetizovány na DNA matrice.

Ribozomální RNA (P-RNA) tvořící objem všech buněčných RNA (80-90%), spojující proteiny, forma ribozomy, Organizace nesoucí syntézu proteinů. V buňkách eukaryotes P-RNA syntetizovaných v jaderech.

Přepravní RNA (T-RNA) s pomocí speciálního enzymu spojeného s aminokyselinami a dodávat je do ribozomů. Současně jsou určité aminokyseliny obvykle přeneseny na určité ("jejich") T-RNA. V některých případech však jedna aminokyselina může kódovat několik různých kodonů (degenerace genetický kód). V souladu s tím může každá z těchto aminokyselin nést dva nebo více T-RNA.

Informace nebo matice, RNA (a-RNA, M-RNA) jsou v OK kleci. 2% z celkového počtu RNA. V eukaryotech a-RNA buňkách jsou syntetizovány v jadech na matricích DNA, pak se pohybují do cytoplazmy a vážou na ribozomy. Zde slouží jako matice pro syntézu proteinů na ribozomech: T-RNA, nesoucí aminokyseliny, jsou spojeny s a-RNA. Tak, RNA převádí informace uzavřené v DNA nukleotidové sekvence do sekvence aminokyselin syntetizovaného proteinu, tj. Genetické informace jsou implementovány v unikátní struktuře proteinů, což určuje jeho specifičnost a funkce. Některé RNA viry (jednořetězcové nebo dvouvláknové) provádí roli chromozomu. Takové viry se nazývají RNA-obsahující.

Některé RNA, jako enzymy, mají katalytickou aktivitu. V minulé roky Byla otevřena nová třída RNA - tzv. Malá rna. Tato RNA, zřejmě provádějí roli univerzálních regulátorů v buňkách, včetně a vypnutí genů vývoj embryí a ovládání intracelulárních procesů. Předpokládá se, že v procesu biochemického (dosažitelného) evoluce na Zemi byly původně objeveny molekuly RNA, možná i komplexy schopné self-reprodukce, a pouze pak stabilnější molekuly DNA došlo.

Stůl srovnávací vlastnosti DNA a RNA.

Nápisy

1. Biopolymery

2. Zúčastněte se syntézy proteinů

3. Podobná struktura monomerů: - dusíkatá základna

Pentóza molekula

Zbytek kyseliny fosforečné

Umístění

Obsahuje hlavně v jádru, tvořící chromozomy, v mitochondrii, v plastidách

V nukleolinu, ribozomech, cytoplazmě, mitochondrie, chloroplasty

Struktura

Dvouvláknová molekula tvořící spirála. Monomery - deoxyribonuch-Leotidy, které zahrnují deoxyribózu, dusíkaté báze - adenin, timin, guanin a cytosin

Jednovláknová molekula, monomery ribonukleotidů, které zahrnují - ribózu, dusíkaté báze - adenin, uracil, guanin a cytosin

Vlastnosti

Schopen self-invellation - redukce, podle principu komplementárního ™

Není schopen sebevědomí

Chemický základ dědičnosti. Tvoří chromozom, skladování a přenos dědičných informací. Kóduje informace o struktuře proteinu. Nejmenší jednotka dědičných informací je tři nukleotid v blízkosti - tryptile. Jedná se o matrici pro syntézu molekul RNA, která je vytvořena na jednom řetězci, na princip komplementární ™

Energie - poskytuje životní procesy energetické buňky: biosyntéza, pohyb, svalová kontrakce, aktivní přenos látek prostřednictvím membrány atd. Při odstraňování jedné fosfátové skupiny, 40 kJ

Co je DNA a RNA? Jaké jsou jejich funkce a významy v našem světě? Co se skládají z a jak pracujete? To není jen řečeno v článku.

Co je DNA a RNA

Biologické vědy studují principy skladování, implementace a přenos genetických informací, struktura a funkce nepravidelných biopolymerů se týkají molekulární biologie.

Biopolymery, organické sloučeniny s vysokou molekulovou hmotností, které byly vytvořeny z nukleotidových zbytků, jsou nukleové kyseliny. Ukládají informace o živém organismu, určují její vývoj, růst, dědičnost. Tyto kyseliny se podílejí na biosyntéze proteinu.

Dva typy nukleových kyselin obsažených v přírodě se rozlišují:

  • DNA - Deoxyribonuklear;
  • RNA - Ribonukleární.

Skutečnost, že DNA je, svět byl mluvil v roce 1868, kdy byl otevřen v buněčných jádrech leukocytů a spermií spermií. Později byli objeveni u všech zvířat a rostlinných buněk, stejně jako v bakteriích, virech a houbách. V roce 1953, J. Watson a F. Creek v důsledku rentgenové strukturní analýzy postavil model sestávající ze dvou polymerních řetězců, které se točí se spirálou kolem druhého. V roce 1962 byli tito vědci uděleni Nobelova cena Pro vaše otevření.

Deoxyribonukleová kyselina

Co je DNA? Jedná se o nukleovou kyselinu, která obsahuje individuální genotyp a přenáší informace dědictví, samo-reprodukci. Vzhledem k tomu, že tyto molekuly jsou velmi velké, je zde obrovský počet možných sekvencí od nukleotidů. Proto je počet různých molekul vlastně nekonečný.

Struktura DNA

Jedná se o největší biologické molekuly. Jejich velikost se pohybuje od jedné čtvrti z bakterií až po čtyřicet milimetrů v lidské DNA, což je mnohem maximální velikost proteinu. Skládají se ze čtyř monomerů, konstrukčních složek nukleových kyselin - nukleotidy, ve kterých dusíková báze, zbytek kyseliny fosforečné a deoxyribózy.

Základny Azotyst mají dvojitý kroužek uhlíkových a dusík-Purule a jeden kruh - pyrimidiny.

Puriny jsou adenin a guanin a pyrimidiny - Timin a cytosin. Jsou označeny názvem Latinské dopisy: A, G, T, C; A v ruské literatuře - na cyrilice: A, G, T, C. S pomocí chemické vodíkové vazby jsou navzájem spojeny, v důsledku nichž se objevují nukleové kyseliny.

Ve vesmíru je spirála nejběžnější formou. Tak také struktura DNA molekuly má také. Polynukleotidový řetězec je zahalen jako šroubové schodiště.

Řetězy v molekule jsou opačně směřovány od sebe. Ukazuje se, zda v jednom řetězci od 3 "-Concar na 5", pak v jiném řetězci bude orientace opakem 5 "-Concar na 3".

Princip komplementarity

Dvě závity jsou spojeny v molekule bází dusíku tak, aby adenin má spoj s thyminu a guanin je pouze cytosinem. Konstrukčně umístěné nukleotidy v jednom řetězci definují druhý. Tato korespondence, která je základem vzniku nových molekul v důsledku replikace nebo zdvojení, se stala odkazem.

Ukazuje se, že počet adenyl nukleotidů se rovná počtu thymidylu a guanilly se rovnají množství cytidylu. Tato shoda se stala známou jako "pravidlo chargaffaffa".

Replikace

Proces self-reprodukce tekoucí pod kontrolou enzymů je hlavní vlastností DNA.

To vše začíná spirálovými spirály díky enzymu DNA polymerázy. Po výbuchu vodíkových vazeb je dcerní řetězec syntetizován v jednom a v jiných závitech, materiál, pro které se provádí volné nukleotidy v jádře.

Každý DNA řetěz je matrice pro nový řetězec. V důsledku toho se získají dvě absolutně identická matka molekula z jedné. V tomto případě je jeden závit syntetizován pevný pevný a druhý první fragmentární, pak se připojují.

DNA geny

Molekula nese všechny důležité informace o nukleotidech, určuje umístění aminokyselin v proteinech. DNA člověka a všech ostatních organismů udržuje informace o svých vlastnostech, přenášet je do potomků.

Část je gen - skupina nukleotidů, která kóduje informace o proteinu. Kombinace buněčných genů tvoří jeho genotyp nebo genom.

Geny jsou umístěny na konkrétní části DNA. Skládají se z určitého počtu nukleotidů, které jsou umístěny v sekvenční kombinaci. Rozumí se, že gen nemůže změnit své místo v molekule a má zcela specifický počet nukleotidů. Jejich posloupnost je jedinečná. Jedna objednávka se například používá k získání adrenalinu a pro inzulín - jiný.

Kromě genů jsou v DNA umístěny non-korekční sekvence. Oni regulují práci genů, pomáhají chromozomům a označit začátek a konec genu. Ale dnes zůstává neznámou roli většiny z nich.

Kyselina ribonukleová

Tato molekula je do značné míry podobná kyselině deoxyribonukleové. Není to však tak velká jako DNA. A RNA také sestává ze čtyř typů polymerních nukleotidů. Tři z nich jsou podobné DNA, ale místo termínu, to zahrnuje Uracil (U nebo Y). Kromě toho RNA se skládá z sacharidy - ribózy. Hlavním rozdílem je, že spirála této molekuly je jediná, na rozdíl od dvojnásobek v DNA.

Funkce RNA

Základem funkcí ribonukleové kyseliny jsou tři různé typy RNA.

Informace přenáší genetické informace z DNA do cytoplazmy jádra. To se také nazývá matice. Jedná se o odemčený řetězec, který je syntetizován v jádru s enzymem RNA polymerázy. Navzdory tomu, že ve své molekule procento Je extrémně nízká (ze tří až pěti procent buňky), leží nejdůležitější funkcí - být matrice pro syntézu proteinů, informuje o jejich struktuře s molekulami DNA. Jeden protein je kódován jednou specifickou DNA, takže jejich číselná hodnota je stejná.

Ribozomální sestává hlavně z cytoplazmatických granulí - ribozomů. P-RNA se syntetizuje v jádře. Účtují přibližně osmdesát procent celé buňky. Tento druh má komplexní strukturaVytvořením smyčky na doplňkových částech, což vede k molekulární samoreganizaci do složitého těla. Mezi nimi patří tři typy prokaryotů a čtyři - v eukaryota.

Doprava působí jako "adaptér", budování aminokyselin polypeptidového řetězce ve vhodném pořadí. V průměru se skládá z osmdesát nukleotidů. V buňce jsou obsaženy, zpravidla téměř patnáct procent. Je určena k přenosu aminokyselin, kde je protein syntetizován. Klec má od dvaceti až šedesáti typů dopravní RNA. Všichni mají podobnou organizaci ve vesmíru. Získají strukturu zvanou jetelový list.

Hodnota RNA a DNA

Když bylo zjištěno, co DNA, jeho role nebyla tak zřejmá. Dokonce i dnes, a to navzdory skutečnosti, že je zveřejněna mnohem více informací, některé otázky zůstávají bez odpovědí. A některé nemusí být ani formulovány.

Známá biologická hodnota DNA a RNA spočívá v tom, že DNA vysílá informace o dědictvíA RNA se podílí na syntéze proteinu a kóduje strukturu proteinu.

Existují však verze, že tato molekula je spojena s naším duchovním životem. Jaká je lidská DNA v tomto smyslu? Obsahuje všechny informace o něm, jeho živobytí a dědičnosti. Metafyzika věří, že zkušenosti z minulých životů, restaurátorských funkcí DNA a dokonce i energie nejvyššího "I" je Stvořitelem, Bůh je v něm obsažen.

Řetězy podle jejich názoru obsahují kódy týkající se všech aspektů života, včetně duchovní části. Ale některé informace, například pro obnovení těla, se nachází ve struktuře krystalu multidimenzionálního prostoru umístěného kolem DNA. Je to dvanáct okraj a je paměť všech vitality.

Vzhledem k tomu, že osoba se nezatěžuje duchovním poznáním, výměna informací v DNA s krystalickou skořápkou se vyskytuje velmi pomalu. V průměrné osobě je to jen patnáct procent.

Předpokládá se, že to bylo provedeno konkrétně snížit lidský život a spadnout do úrovně duality. Tak člověk roste karmická povinnostA na planetě je podporována úrovní vibrací nezbytných pro některé subjekty.