Știință privind eliminarea noilor soiuri de plante. Selecție - Ce este? Selectarea plantelor și a animalelor

Funcțiile ARN diferă în funcție de tipul de acid ribonucleic.

1) ARN informații (și-ARN).

2) ARN ribozomal (RNN).

3) ARN de transport (T-ARN).

4) ARN minor (mic). Acestea sunt molecule de ARN, cel mai adesea cu o greutate moleculară mică, amplasată în diferite secțiuni ale celulei (membrană, citoplasmă, organella, miez etc.). Rolul lor nu a fost studiat pe deplin. Se dovedește că pot ajuta la maturarea ARN-ului ribosomului, să participe la transferul de proteine \u200b\u200bprin membrana celulară, să contribuie la reducerea moleculelor ADN etc.

5) ribrosimes. Tipul nou identificat al ARN a participat activ la procesele de celule enzimatice ca enzime (catalizator).

6) ARN viral. Orice virus poate conține un singur tip de acid nucleic: fie ADN sau ARN. În consecință, virușii având o moleculă de ARN în compoziția lor au fost numite ARN conținând. Atunci când un virus al unui virus de acest tip, se poate produce un proces de transcriere inversă (formarea de ADN-uri noi bazate pe ARN), iar ADN-ul generat de virus este încorporat în genomul celular și oferă existența, precum și reproducerea patogen. Al doilea scenariu este formarea unui ARN complimentar pe matricea unui ARN viral primit. În acest caz, formarea de noi proteine \u200b\u200bvirale, activitatea vitală și reproducerea virusului are loc fără participarea acidului deoxiribonucleic numai pe baza informațiilor genetice înregistrate pe ARN-ul viral. Acizi ribonucleici. ARN, structură, structuri, tipuri, rol. Cod genetic. Mecanisme de informații genetice. Replicare. Transcriere

RNA ribozomală.

RRNA reprezintă 90% din întregul ARN celule, se caracterizează prin stabilitate metabolică. Prokaryotes disting trei tipuri diferite de RDNA cu coeficienții de sedimentare 23s, 16s și 5s; Eucarota are patru tipuri: -28, 18s, 5s și 5.8s.

ARN-ul de acest tip este localizat în ribozomi și este implicat în interacțiunea specifică cu proteinele ribozomale.

RNA ribozomale au forma unei structuri secundare sub forma căreia se află secțiunile duble legate de un lanț unic bevenat. Proteinele ribozomului sunt conectate în principal cu zone cu o singură clasă ale moleculei.

Pentru RRNA, prezența bazelor modificate este caracterizată, dar într-o cantitate mult mai mică decât în \u200b\u200bTRNA. În RRNA, există în principal nucleotide metilice, iar grupările metil sunt atașate fie la bază, fie la 2 / OH - grupul cu riboză.

Transportul ARN.

Moleculele TRNA sunt un lanț unic format din 70-90 nucleotide, cu o greutate moleculară de 23.000-28000 și o constantă de sedimentare de 4S. În ARN-ul celular, ARN de transport este de 10-20%. Moleculele TRNA au capacitatea de a lega covalent la un anumit aminoacid și de a se conecta prin sistem hidrogen Ties cu unul dintre tripletele nucleotidice ale mRNA de molecule. Astfel, TRNA implementează corespondența de cod între aminoacid și codonul ARNm corespunzător acestuia. Pentru a efectua funcția adaptor, TRNA trebuie să aibă o structură secundară și terțiară complet definită.

Fiecare moleculă de TRNA are o structură secundară constantă, are o formă de tridimensiune tridimensională și constă din secțiuni spirale formate din nucleotide ale aceluiași lanț și buclele monocatenite situate între ele. Numărul zonelor spirale ajunge la jumătate din moleculă. Secvențele menționate formează caracteristic elemente structurale (ramuri) având ramuri tipice:

A) Stem acceptor, 3 / -OH capăt din care, în majoritatea cazurilor, se află un triplet TCCA. Aminoacidul corespunzător este atașat la gruparea carboxil a adenozinei terminale utilizând o enzimă specifică;

B) bucla pseudoridinic sau t c este alcătuită din șapte nucleotide cu o secvență obligatorie de 5 / T CG-3 / care conține pseudoridină; Se presupune că T C-Loop este utilizat pentru a lega TRNA cu ribozom;

C) buclă suplimentară diferită în mărime și compoziție în diferite TRNA;

D) bucla antichodonică constă din șapte nucleotide și conține un grup de trei baze (anti-cymodonă), care este complementară tripletului (codului) în molecula IRNK;

E) buclă dihidroudidil (cu buclă D), constând din 8-12 nucleotide și conținând din unul până la patru resturi dihidrodiuil; se crede că bucla D este utilizată pentru a lega TRNA cu o enzimă specifică (aminoacil-sintetază de sinteză).

Poziția terțiară a moleculelor TRNA este foarte compactă și are o formă în formă de M. Unghiul unei astfel de structuri este format din reziduul de dihidrouidină și cu buclă T C, genunchiul lung formează o tulpină acceptor și o buclă T C și o buclă scurtă și o buclă anti-acidă.

În stabilizarea structurii terțiare a TRNA, sunt implicate cationi polivalenți (Mg2 +, poliamines), precum și legăturile de hidrogen între baze și fosfodieterul casual.

Poziționarea prădătoare complexată a moleculei TRNA se datorează multiple interacțiuni foarte specifice cu ambele proteine \u200b\u200bși de alți acizi nucleici (RDNA).

ARN de transport diferă de alte tipuri de conținut ridicat de ARN al bazelor minore - în medie 10-12 baze pe moleculă, totuși, numărul total al acestora și TRNA crește ca organisme pentru scara evolutivă. Diverse purin de metilat (adenină, guanină) și bază pirimidină (5-metilcitoză și ribidină), baze conținând sulf (6-thyouracil), dar cea mai frecventă componentă minoră este pseudoridina, a fost dezvăluită TRNA. Rolul nucleotidelor neobișnuite în moleculele TRNA nu este încă clar, dar este posibil ca cu cât mai mic nivelul miilizării TRNA este mai puțin activ și în mod specific.

Localizarea nucleotidelor modificate este strict fixă. Prezența bazelor minore în compoziția TRNA determină moleculele rezistente la acțiunea nucleazelor și, în plus, sunt implicați în menținerea unei anumite structuri, deoarece astfel de motive nu sunt capabile de împerechere normală și împiedică formarea unui helix dublu . Astfel, prezența bazelor modificate în compoziția TRNA determină nu numai structura sa, ci și multe funcții speciale ale moleculei TRNA.

Cele mai multe celule eucariote conțin un set de TRNA diferit. Pentru fiecare aminoacid, nu există mai puțin de un anumit TRNA. TRNA Legarea aceluiași aminoacid, numită izoaceptor. Fiecare tip de celule din organism diferă raportul său de trNa de izoaceptor.

Matrix (informații)

Matrix ARN conține informații genetice despre secvența de aminoacizi pentru enzimele majore și alte proteine, adică Servește Matitsa pentru biosinteza lanțurilor polipeptidice. Fracțiunea de ARNm în celulă reprezintă 5% din numărul total de ARN. În contracțiile de la RDNA și TRNA, mRNA heterogenă în dimensiune, greutatea sa moleculară este în intervalul 25 10 3 până la 1 10 6; ARNm se caracterizează printr-o gamă largă de constante de sedimentare (6-25). Prezența unui circuit ARNm lungime variabilă în celulă reflectă o varietate de mase moleculare de proteine \u200b\u200ba căror sinteză este furnizată.

Conform compoziției sale nucleotide, ARNm corespunde ADN-ului din aceeași celulă, adică Este complementară unui lanț de ADN. În secvența nucleotidică (structura primară) a ARNm, informațiile sunt așezate nu numai despre structura proteinei, ci și asupra structurii secundare a moleculelor ARNm. Structura secundară a ARNm se formează datorită secvențelor reciprocentare, conținutul din ARN de diferite origini este similar și frecvent de la 40 la 50%. Un număr semnificativ de situri asociate pot fi formate în mRNA 3 / și 5 / substraturi.

Analiza a 5 / -conalelor regiunilor din 18s RRNA a arătat că au secvențe de frecvență recarly.

Structura terțiară a ARNm se formează în principal datorită legăturilor cu hidrogen, interacțiunii hidrofobe, restricționării geometrice și sterice, forțelor electrice.

Matricea ARN este o formă metabolic activă și relativ stabilă, de scurtă durată. Astfel, microorganismele ARNm sunt caracterizate de o mulțime de actualizări, viața vieții va fi constată în câteva minute. În același timp, pentru organisme, celulele care conțin adevărata membrană limitată a kernelului, speranța de viață a ARNm poate ajunge la câteva ore și chiar câteva zile.

Stabilitatea ARNm poate fi determinată de diferite modificări ale moleculei sale. Deci, sa constatat că secvența 5 / -conală a virușilor ARNm și a eucariotelor metilate sau "blocate". Prima nucleotidă din structura 5 / -terminală a CEP este 7-metilguanină, care este asociată cu următoarea legătură de nucleotidă 5 / -5 / -pirofosfatică. A doua nucleotidă este metilată de reziduurile C-2 / -triboice, iar în a treia nucleotidă a grupului metil poate să nu fie.

O altă capacitate de ARNm este că pe 3 / -conectanții Multe molecule de molecule de celule eucariote au secvențe relativ lungi de nucleotide adenil, care sunt conectate la moleculele mRNA utilizând ventilatoare speciale după finalizarea sintezei. Reacția se desfășoară în miezul celulei și citoplasma.

Pe cele 3 / și 5 / capetele ARNm, secvențele modificabile sunt de aproximativ 25% din lungimea totală a moleculei. Se crede că 5 / - capete și secvențe de 3 / -poli-A sunt necesare fie pentru stabilizarea ARNmului protejându-l de acțiunea nucleazelor, fie pentru a reglementa procesul de difuzare.

Interferența ARN.

În celulele vii, au fost descoperite mai multe tipuri de ARN, ceea ce poate reduce gradul de exprimare a genelor la complementaritatea ARNm sau gena în sine. Micro ARN (21-22 nucleotidă este lung) găsită în Eucariota și afectează mecanismul interferenței ARN. În același timp, complexul micro ARN și enzimele pot duce la metilarea nucleotidelor în ADN-ul promotorului de gene, care servește ca un semnal pentru a reduce activitatea genei. Când utilizați un alt tip de reglare a ARNm, micro ARN complementar, degradată. Cu toate acestea, există mirnd care cresc și nu reduc expresia genelor. RNA de interferență mică (MIRNNA, 20-25 nucleotide) sunt adesea formate ca urmare a divizării ARN-ului viral, dar există celular endogen Melnx. RNA de interferență mici acționează, de asemenea, prin interferența ARN asupra mecanismelor similare cu micro-ARN-ul. La animale, așa-numitul ARN, interacționând cu PIWI (PIRNA, 29-30 nucleotide), acționând în celulele genitale împotriva transpunerii și jucând rolul în formarea de jocuri. În plus, PIRNA poate fi moștenit epigenetic de placa de bază, transmit propria proprietate pentru a inhiba expresia transposfonilor.

ARN-ul antisens este distribuit pe scară largă în bacterii, mulți dintre ei suprimă generația de gene, dar unele activează expresia. Antisense ARNAS ACT, îmbinarea ARNm, care duce la formarea moleculelor de ARN dublu catenar, care degradează enzimele. Greutatea moleculară ridicată, moleculele de ARN asemănătoare MRNA sunt detectate. Aceste molecule reglează, de asemenea, expresia genelor.

În plus față de rolul moleculelor individuale în reglarea genelor, elementele de reglementare pot fi formate în 5 "și 3" secții de ARNm netranslate. Aceste elemente pot acționa în mod independent prevenirea inițierii transmisiei sau atașați proteine, de exemplu, a moleculelor de feritină sau mici, de exemplu, biotină.

Multe RNA participă la modificarea altor ARN-uri. Introns sunt tăiate din spliceozomi pre-mRNA, care, în plus față de proteine, conțin mai multe ARN nucleare mici (MERONNAS). În plus, Intron își poate cataliza propria tăietură. Sintetizat ca rezultat al transcripției ARN poate fi, de asemenea, modificată chimic. Modificările chimice eucarită ale nucleotidelor ARN, de exemplu, metilarea lor, se efectuează prin ARN nuclear mic (Meronnaya, 60-300 nucleotide). Acest tip de ARN este localizat în nucleul și corpurile caco. După asocierea de nurcă cu enzime, Meabank se leagă de ținta ARN prin formarea perechilor între bazele a două molecule și enzimele modifică nucleotidele țintă ARN. ARN-ul ribozomal și de transport conține multe modificări similare, poziția specifică este adesea conservată în procesul de evoluție. Mink și Mearnne înșiși pot fi, de asemenea, modificați. ARN-ul ARN este realizat prin procesul de editare a ARN într-un kinetoplast - o secțiune specială a mitocondrii, Kinetoplastide (de exemplu, Trypanos).

Genomuri constând din ARN

Ca ADN, ARN poate stoca informații despre procesele biologice. ARN-ul poate fi folosit ca genom de viruși și particule asemănătoare virusului. Genomul ARN poate fi împărțit în cei care nu au o etapă a ADN intermediară și cei care sunt copiați în copia ADN și înapoi la ARN (retrovirusuri).

Mulți viruși, cum ar fi virusul gripei, în toate etapele conțin un genom constând exclusiv din ARN. ARN este conținut în interiorul carcasei de proteine \u200b\u200bde obicei și este reprodusă utilizând ARN-polimeraz dependent de ARN, codat în el. Genomii virali constând din ARN sunt împărțiți în:

"Minus-lanț de ARN", care servește numai genom și ca ARNm este utilizat de molecula complementară;

viruși cu două catene.

Viroizii sunt un alt grup de agenți patogeni care conțin genomul ARN și non-proteină. Acestea sunt replicate de polimeramele ARN ale organismului gazdă.

Retrovirusuri și retrotranspozit

Alte viruși ai genei ARN au doar una dintre faze ciclu de viață. Virionii așa-numitelor retrovirusuri conțin molecule de ARN, care, atunci când intră în celulele gazdă, servesc ca matrice pentru sinteza unei copii de ADN. La rândul său, genomul ARN este citit din matricea ADN-ului. În plus față de virușii de transcriere inversă, se utilizează clasa elementelor mobile ale genomului - retrotranspozit.

Acizii nucleici sunt substanțe cu greutate moleculară ridicată constând din mononucleotide, care sunt conectate unul cu celălalt într-un lanț de polimer utilizând legături de 3 ", 5" și ambalate în celule într-un anumit mod.

Acizi nucleici - biopolimeri din două soiuri: acid ribonucleic (ARN) și acid deoxiribonucleic (ADN). Fiecare biopolimer constă din nucleotide, care diferă în reziduul carbohidrat (riboză, deoxiriboză) și una dintre bazele de azot (URACIL, TIMIN). În consecință, aceste diferențe sunt acizi nucleici și au obținut numele lor.

Structura acidului ribonucleic

Structura primară a ARN-ului

Molecula ARN. reprezintă polinucleotide liniare (adică neramificate) cu principiul ADN similar al organizației. Monomerii ARN sunt nucleotide constând din acid fosforic, carbohidrați (riboză) și o bază de azot, legată de 3 ", 5" -fosfodiemere. Lanțurile polinucleotidice moleculă ARN Polarna, adică Ei au o conferințe distincte 5'- și 3 ". În același timp, spre deosebire de ADN, ARN este o moleculă monitală. Cauza unei astfel de diferențe este de trei caracteristici ale structurii primare:

1. ARN, spre deosebire de ADN, în loc de riboză de deoxiriboză, care are o grupare hidroxi suplimentară. Gruparea hidroxi face o structură dublu-catenară mai puțin compactă
2. Printre cele patru baze principale sau majore, de azot (A, G, C și B), în loc de timină, acesta conține ultrasunete, diferă de timină numai prin lipsa unei grupări metil în poziția a 5-a. Datorită acestui fapt, forța interacțiunii hidrofobe în perechea complementară A - y, care reduce, de asemenea, probabilitatea formării unor molecule stabile cu două catene.
3. În cele din urmă, în ARN (în special în TRNA) conținut ridicat așa mai departe. Baze minore și nucleozide. Dintre acestea, dihidroudiin (în uracile nu există o legătură dublă), pseudo-cridiu (Uracil este diferit decât este de obicei asociat cu riboză), dimetilăină și dimetilguanină (în baze azotate în două grupări de metil suplimentare) și multe altele. Aproape toate aceste fundații nu pot participa la interacțiuni complementare. Astfel, grupările metil din dimetilăină (spre deosebire de timină și 5-metilcitozină) sunt cu un astfel de atom, care într-o pereche A-Y formează o legătură de hidrogen; În consecință, această conexiune nu poate fi făcută clic. Acest lucru previne, de asemenea, formarea moleculelor duble catene.

Astfel, diferențele bine-cunoscute în compoziția ARN de la ADN au o valoare biologică imensă: la urma urmei, funcția moleculei ARN este capabilă numai într-o stare monitală, care este cea mai evidentă pentru ARNm: Este greu de imaginat cum Molecula cu două catene ar putea fi tradusă pe ribozomi.

În același timp, rămânând unică, în unele zone, circuitul ARN poate forma bucle, proeminente sau "păr de păr", cu o structură cu două catene (figura 1.). Această structură este stabilizată de interacțiunea din motive în perechi A :: U și G ::: c. Cu toate acestea, perechile "nu sunt corecte" pot forma atât (de exemplu, G de la), cât și în unele locuri "știfturi" și nici o interacțiune nu are loc deloc. Ca parte a unor astfel de balamale pot fi conținute (în special în TRNA și RRNA) la 50% din toate nucleotidele. Conținutul total al nucleotidelor din ARN variază de la 75 de unități la multe mii. Dar chiar și cel mai mare ARN sunt mai scurte ordine de mărime decât ADN-ul cromozomului.

Structura primară a ARNm a fost copiată din secțiunea ADN care conține informații despre structura primară a lanțului polipeptidic. Structura primară a tipurilor de ARN rămase (TRNA, RRNA, ARN rare) este o copie finală a programului genetic al genelor ADN respective.

Structurile ARN secundare și terțiare

Acidul ribonucleic (ARN) sunt molecule de dimensiuni unice, prin urmare, spre deosebire de ADN, structurile lor secundare și terțiare sunt neregulate. Aceste structuri, definite ca conformație spațială a lanțului polinucleotidic, se formează în principal datorită legăturilor cu hidrogen și interacțiunilor hidrofobe între bazele de azot. Dacă pentru molecula nativă ADN este caracteristică a unui helix stabil, atunci structura ARN este mai diversă și mai labidă. Analiza structurală cu raze X a arătat că secțiunile individuale ale lanțului de polinucleotide a ARN-ului, îndoite, înșiși singuri, pentru a forma structuri intraspirale. Stabilizarea structurilor este realizată prin împerecherea complementară a bazelor azotate ale secțiunilor anti-paralele ale lanțului; Cuplurile specifice aici sunt A-U, G-C și, mai puțin de multe ori, G-U. Datorită acestui lucru, zonele bispirale scurte și extinse aparținând unui lanț apar în molecula ARN. Aceste site-uri sunt numite sindree. Modelul structurii ARN secundare cu elemente în formă de pin a fost creat la sfârșitul anilor '50 - începutul anilor 60. Secolul XX. În laboratoarele A. S. Spirin (Rusia) și P. Doto (SUA).

Unele tipuri de ARN
Tipuri de ARN.	Dimensiune în nucleotide	Funcţie
gNA - ARN genomic	10000-100000
aRNm - Informații (Matrix) ARN	100-100000	transferă informații despre structura proteinei din molecula ADN
tPHK - ARN de transport	70-90	transportă aminoacizi la locul sintezei proteinelor
rRNA - ARN ribozomal	mai multe clase discrete de la 100 la 500000	conținute în ribozomi, participă la menținerea structurii ribozomului
sN-PHK - ARN nuclear mic	100	Îndepărtează intratronul și combină enzimatic exonsiunile din ARNm
sNO-ARN - ARN de vară mică		participă la direcția sau efectuarea modificărilor bazelor din RRNA și a ARN-ului nuclear mic, cum ar fi, de exemplu, metilarea și pseudaridinizarea. Cele mai mici RNA-uri nucleolide sunt în intrinsele altor gene
sRP RNA - ARN semnal		recunoaște o secvență de semnal de proteine \u200b\u200bdestinate expresiei și participă la transferul lor printr-o membrană citoplasmică
mi-ARN - micro ARN	22	controlați difuzarea genelor structurale prin legarea complementară cu 3 "-Cens de regiuni netranslate de cerneală

Formarea structurilor spirale este însoțită de un efect hipocromat - o scădere a densității optice a probelor de ARN la 260 nm. Distrugerea acestor structuri apare atunci când forța ionică a soluției ARN este redusă sau când este încălzită la 60-70 ° C; Se numește, de asemenea, topirea și se explică prin tranziția structurală a spirală - o încurcătură haotică, care este însoțită de o creștere a densității optice a soluției de acid nucleic.

Există mai multe tipuri de ARN în celule:

1. informații (sau matrice) ARN (IRNA sau ARNm) și predecesorul său - ARN nuclear eterogenă (domnul ARN)
2. transportul ARN (T-ARN) și predecesorul său
3. ribosomal (RNN) și predecesorul său
4. aRN nuclear mic (SN-PHK)
5. aRN nucleolus mic (SNO-PHK)
6. signal ARN (SRP-PHK)
7. micro ARN (Mi-Phk)
8. aRN mitocondrial (T + ARN).

Nucleare și informație heterogenă (matrice) ARN

ARN nuclear eterogen este caracteristic exclusiv eucariotas. Este predecesorul de informații ARN (și-ARN), care transferă informații genetice din ADN-ul nuclear la citoplasmă. ARN nuclear heterogen (pre-mRNA) a fost deschis de Biochimistul Sovietic P. Georgiev. Numărul de tipuri de tipuri de ARN este egal cu numărul de gene, deoarece servește ca o copie directă a secvențelor de codificare ale genomului, în virtutea căreia are copii ale palindromurilor ADN, astfel încât structura sa secundară conține știfturi și secțiuni liniare . În procesul de transcriere ARN cu ADN, enzima ARN Polymerase II este jucată rolul cheie.

ARN-ul informației este format ca rezultat al prelucrării domnului ARN, în care tăierea știfturilor, tăierea secțiunilor non-codificare (intron) și exonele de codare a lipirii.

ARN de informare (ARN) este o copie a unei anumite porțiuni ADN și acționează ca purtător de informații genetice de la ADN la locul sintezei proteinelor (ribozomi) și participă direct la asamblarea moleculelor sale.

Mature ARN matrice are mai multe zone cu un rol funcțional diferit (Fig.)

• pe cea de-a 5-a "- Concepția este așa-zisă." Cap "sau CEP - un complot de nucleotide modificate. O astfel de structură protejează 5" -Conal M-ARN de la endonucleazele
• "CAP" merge 5 "- regiune" - o secvență de mai multe zeci de nucleotide. Este una complementară a diviziunilor P-ARN, care este inclusă în subunitatea mică a ribozomului. Datorită acestui fapt, acesta servește pentru primar legarea M-ARN cu ribozom, dar nu este difuzată
• inițierea codonului - Aug care codifică metionina. În toate M-ARN, codonul inițial este același. Cu acesta începe difuzarea (citită) M-ARN. Dacă, după sinteza lanțului de peptide, metionina nu este necesară, atunci este de obicei scindată de la n-torkul său.
• Codonul de inițiere trebuie codificat, care conține informații despre secvența de aminoacizi din proteină. În eucariote, M-ARN mature sunt monocitron, adică. Fiecare dintre ele poartă informații despre structura unui singur lanț de polipeptidă.

  Un alt lucru este că, uneori, lanțul de peptide imediat după formarea pe ribozom este tăiat în mai multe lanțuri mai mici. Acest lucru se întâmplă, de exemplu, în sinteza insulinei și a unui număr de hormoni de oligopeptidă.

  Partea de codificare a M-ARN eucariota matură este lipsită de intron - orice inserare a secvențelor non-corective. Cu alte cuvinte, există o secvență continuă de codoni semantic, care trebuie citită în direcția 5 "-\u003e 3".

• La sfârșitul acestei secvențe, codonul de terminare este situat unul dintre cele trei codoni "fără sens": UAA, UAG sau UAV (vezi tabelul. Codul genetic de mai jos).
• Acest codon poate urma o altă zonă 3 ", depășind în mod semnificativ suprafața 5'-netranslatată în lungime.
• În cele din urmă, aproape toate mARN-ul eucariot matur (cu excepția mRNA histonă) la 3 "- Conține-ofragmentare poli (A) din 150-200 de nucleotide adenil

3 "Plot-exlicat și poli (A) --fragmentarea sunt legate de reglarea speranței de viață a M-ARN, deoarece distrugerea M-ARN este efectuată cu 3" -ECrosomeni. După terminarea transmiterii ARN-ului M-ARN din poli (A) este scindată 10-15 nucleotide. Când acest fragment este epuizat, partea semnificativă a ARNm începe să se prăbușească (dacă nu există un complot 3 ").

Numărul total de nucleotide în ARNm este de obicei variază în câteva mii. În același timp, la partea de codificare pot apărea doar 60-70% nucleotide.

În celule, moleculele de ARNm sunt aproape întotdeauna asociate cu proteinele. Acestea din urmă sunt susceptibile de a stabiliza structura liniară a ARNm, adică, formarea în partea de codificare a "bolțurilor" împiedică. În plus, proteinele pot proteja M-ARN de distrugerea prematură. Astfel de complexe de ARNm cu proteine \u200b\u200bsunt numite uneori inforosummo-uri.

ARN de transport în citoplasma transferurilor celulare de aminoacizi în formă activă la ribozomi, unde sunt conectate la lanțurile peptidice într-o anumită secvență pe care se stabilește matricea ARN (mRNA). În prezent, sunt cunoscute datele privind secvența nucleotidică a mai mult de 1700 de tipuri de TRNA din organisme procariote și eucariote. Toate au caracteristici comune în structura lor primară și în metoda de pliere a lanțului polinucleotidic în structura secundară datorită interacțiunii complementare a componentelor nucleotidice incluse în structura lor.

ARN de transport conține mai mult de 100 de nucleotide, printre care există un conținut ridicat de nucleotide minore sau modificate. Primul ARN de transport complet descifrat a fost alanin ARN izolat de drojdie. Analiza a arătat că ARN-ul de alanyină constă din 77 nucleotide situate într-o secvență strict definită; Acestea includ așa-numitele nucleotide minore reprezentate de nucleozide atipice. dihidrouridină (DGU) și pseudo-cridiu (ψ); inosină (I): Comparativ cu adenozina, gruparea amino este substituită pe grupul ceto; metilozină (MI), metil și dimetilguanoosină (mg și m 2 g); metiluridina (MU): la fel ca ribetimidina. Alanina TRNA conține 9 baze neobișnuite, cu una sau mai multe grupări metil care se alătură enzimatice după formarea legăturilor fosfodiester între nucleotide. Aceste motive sunt incapabili să formeze perechi convenționale; Acestea pot fi utilizate pentru a preveni împerecherea moleculei în anumite părți ale moleculei și astfel explicit grupuri chimice specifice care formează relații secundare cu ARN-ul informativ, ribozomul sau, probabil, cu o enzimă necesară pentru a atașa un anumit aminoacid la ARN-ul de transport corespunzător. Secvența cunoscută de nucleotide din TRNA înseamnă, în esență, că secvența sa din gene este de asemenea cunoscută, pe care este sintetizat acest TRN. Această secvență poate fi lansată pe baza regulilor pentru împerecherea specifică a bazelor instalate de Watson și plânge. În 1970, o moleculă completă de ADN cu două catene a fost sintetizată cu o secvență adecvată de 77 nucleotide și sa dovedit că poate servi ca matrice pentru construirea ARN de transport alanin. A fost prima genă sintetizată artificial.

Transcrierea TRNA.

Transcrierea moleculelor T-ARN are loc din secvențele sale de codificare din ADN cu participarea enzimei ARN polimerazei III. În timpul transcrierii, se formează structura primară a TRNA sub forma unei molecule liniare. Formarea începe cu prepararea polimerazei ARN a secvenței nucleotidice în conformitate cu gena care conține informații despre acest ARN de transport. Această secvență este un lanț de polinucleotidă liniară, în care nucleotidele urmăresc reciproc. Un lanț de polinucleotidă liniară este un ARN primar, un predecesor truc, inclusiv intrones - nucleotide excedentare non-informative. La acest nivel, organizația nu este funcțională. Formarea în diferite locuri ADN cromozomul pre-TRNA conține exces în aproximativ 40 de nucleotide comparativ cu TRNA matură.

A doua etapă a predecesorului nou sintetizat al TRNA trece prin maturarea sau prelucrarea posto-rambursare. În timpul procesării, excedentele non-informative din pre-ARN sunt îndepărtate și se formează molecule de ARN funcționale, sunt formate.

Prelucrarea pre-TRNA

Procesarea începe cu faptul că în legăturile de hidrogen intramoleculare transcrise și molecula TRNa ia forma unei foi de trifoi. Acesta este nivelul secundar al organizației TRNA, pe care molecula TRNA nu este încă funcțională. În continuare are loc cu secțiuni non-informative din pre-ARN, splicingul siturilor informative de "gene sfâșiate" este splarea și modificarea secțiunilor ARN de 5 "și 3".

Decuparea secțiunilor non-informative de pre-ARN se efectuează folosind ribonucleaze (exo și endonucleaze). După îndepărtarea excesului de nucleotide, apare metilarea bazelor TRA. Reacția este efectuată de metiltransferază. Rolul donator de grupări metil este S-adenosilmetionina. Mormântul previne distrugerea TRNA cu nucleazele. În cele din urmă, TRNA matur este format prin atașarea celor trei dintre nucleotidele specifice (capătul acceptor) - CCA, care este efectuată de o polimerază de ARN specială.

La finalizarea procesării în structura secundară, legăturile de hidrogen suplimentare se formează în detrimentul căruia TRN-ul se deplasează la nivelul terțiar al organizației și ia tipul de așa-numitul formular L. În această formă, TRNA merge la hialoplasma.

Structura TRNA.

Structura ARN-ului de transport se bazează pe lanțul de nucleotide. Cu toate acestea, datorită faptului că orice lanț de nucleotide are părți pozitive și încărcate negativ, acesta nu poate fi în celulă în starea desfășurată. Aceste părți percepute care atrag reciproc formează cu ușurință legături de hidrogen pe principiul complementarității. Legăturile de hidrogen sunt perete bizari răsucite T-ARN și o țin în această poziție. Ca rezultat, structura secundară a T-ARN are forma unei "foi de trifoi" (fig.), Conținând 4 zone dublu catenate în structura sa. Conținutul ridicat al nucleotidelor minore sau modificate marcate în circuitul TRNA și incapabil de interacțiuni complementare formează 5 zone cu o singură fixare.

Asa de Structura secundară a T-ARN este formată din cauza împerecherii de admisie a nucleotidelor complementare a secțiunilor individuale ale TRNA. Parcelele TRNA, care nu sunt implicate în formarea legăturilor de hidrogen între nucleotide, buclele sau legăturile liniare. Următoarele secțiuni structurale se disting în TRNA:

1. Parcela acceptorului (sfârșitul)Constând din patru nucleotide localizate liniar, dintre care trei au aceeași secvență în toate tipurile de TRNA. Hidroxilul 3 "- adenozina -on este liberă .
2. Buclă anticodonică, de obicei formate de șapte nucleotide. Acesta conține un triplet nucleotidic specific pentru fiecare TRNA, numit anticicodonă. Antichodon TRNA pe principiul complementarității asociate cu codonul ARNm. Interacțiunea codon-anti-chodon determină ordinea aminoacizilor din lanțul polipeptidic în timpul ansamblului său în ribozomi.
3. Pseudo-cridewous bucla (sau tqow-bucla)constând din șapte nucleotide și care conțin în mod necesar reziduul de acid pseudoridil. Se presupune că bucla de pseudoridil participă la legarea TRNA cu ribosoma.
4. Dihidruridinic, sau d-buclă, de obicei constând din 8-12 reziduuri de nucleotide, dintre care există mai multe reziduuri dihidrouidină. Se crede că bucla D este necesară pentru legarea la sintetaza aminoacil-înaltă, care participă la recunoaștere de aminoacidul TRNA (vezi "biosinteza proteinei"),
5. O buclă suplimentarăcare variază în funcție de mărimea și compoziția nucleotidelor din diferite TRNA.

Structura terțiară a T-ARN nu mai are o formă de foaie de trifoi. Datorită formării legăturilor de hidrogen între nucleotide de la părți diferite "Foaia de trifoi" a petalelor sale învelite pe corpul moleculei și sunt ținute în această poziție, în plus, legăturile van der Wales, reamintind de forma literei G sau L. Prezența unei structuri terțiare stabile este o altă caracteristică a t -RNA, spre deosebire de polinucleotidele lungi liniare M -RNA. Este posibil să se înțeleagă cât de diferitele părți ale structurii secundare de T-ARN sunt îndoite atunci când structura terțiară este formată în fig. Prin compararea culorii sistemului structurii secundare și terțiare T-ARN.

Transport ARN (T-ARN) Transferați aminoacizii din citoplasmă în ribozomi în timpul sintezei proteinelor. Din tabel cu codul genetic, se poate observa că fiecare aminoacid este codificat de mai multe secvențe nucleotidice, astfel încât fiecare aminoacid corespunde ARN-ului său de transport. Ca rezultat, există o mare varietate de T-ARN: de la una la șase specii pentru fiecare dintre cei 20 de aminoacizi. Speciile TRNA capabile să asocieze același aminoacid sunt numite izoaceceptor (de exemplu, alanina poate fi atașată la T-ARN, care va fi complementară la GCU, GCC, GCA, codoni GCG). Specificitatea TRNA este indicată de indicele superior, de exemplu: TRNA ALA.

Pentru procesul de sinteză a proteinelor, principalele părți funcționale ale T-ARN sunt: \u200b\u200banticodonă - secvența de nucleotide situate pe bucla anti-acid, codonul complementar al ARN-ului de informație (și-ARN) și partea acceptor - antichodonul opus, capătul T-ARN, la care este atașat aminoacidul. Secvența bazelor din anticodonă depinde direct de tipul de aminoacid atașat la 3 "-concondiție. Deci, de exemplu, T-ARN, a cărei anticodone are o secvență 5" -1-3 ", poate purta Numai un aminoacid triptofan. Trebuie remarcat faptul că această dependență se află baza transferului de informații genetice, purtătorul căruia T-ARN este.

În procesul de sinteză, proteina anti-containție T-ARN recunoaște o secvență de trei litere a codului genetic (codon) și-ARN, făcându-l singurul aminoacid corespunzător fixat pe celălalt capăt al TRNA. Numai în cazul complementarității anticodonei în secțiunea ARNm, ARN-ul de transport se poate alătura și de a da un aminoacid portabil pe formarea unui lanț de proteine. Interacțiunea T-ARN și ARN are loc în ribozom, care este, de asemenea, un participant activ de difuzare.

Recunoașterea T-ARN a aminoacidului său și a codonului și ARN-ului are loc într-un anumit mod:

• Legarea aminoacizilor "ei" cu T-ARN are loc cu ajutorul enzimei - sintetază specifică aminoacil-înaltă

  Există o mare varietate de sinteze de aminoacil-înălțime - de numărul de TRNA utilizat de aminoacizi. Numit abreviat Arsazazii. Aminoacil-TRNA sintetazei molecule mari (moles. 100 000 - 240.000) având o structură cuaternară. Ei recunosc în mod specific TRNA și aminoacizii și catalizează conexiunea lor. ATP este necesar pentru acest proces, a cărei energie este utilizată pentru a activa aminoacizii de la capătul carboxilului și conectați-l la hidroxil (3 "-on) adenozină a TRNA capătului acceptor (CCA). Se crede că în moleculă din fiecare sintetază de aminoacil-înălțime există centre de legare la extreme ca trei tipuri de centru de legare: pentru aminoacizi, trNa de izoaceptor și ATP. În centrele de legare, formarea unei legături covalente este formarea unui TRNA și hidroliza O astfel de legătură în cazul inconsecvenței lor (aderarea la TRNA "nu" aminoacidul).

  ARSAZES au capacitatea de a utiliza selectiv sortimentul TRNA pentru fiecare recunoaștere de aminoacizi, adică Linia de lider de recunoaștere este aminoacidul, iar TRNa este personalizată. Apoi, TRNA prin simpla difuzie transferă aminoacidul atașat la acesta la ribozomi, în cazul în care ansamblul proteic din aminoacizi venind sub formă de aminoacil diferite.

  

  Negarea de aminoacid cu TRNA

  Legarea TRNA și aminoacizii are loc după cum urmează (fig.): sintetaza aminocil-TRNA se alătură moleculei de aminoacid și ATP. Pentru aminoacetorul ulterior, molecula ATP eliberează energia, scindau două grupe de fosfat. Restul AMF (adenozină monofosfat) se alătură aminoacidului, pregătindu-l la compusul cu secțiunea Acceptori a Studiului de acceptor TRNA. După aceea, sintetatasul se alătură TRN-ului asociat aminoacidului corespunzător. În această etapă, sintetia TRNA este verificată. În cazul TRNA față de sintetia, schimbarea structurii sale, ceea ce duce la lansarea procesului de aminoaceizare - atașarea aminoacizilor la TRNA.

  Aminoocilarea are loc în procesul de înlocuire a unei molecule de amplificare atașată la aminoacidul pe molecula TRNA. După această înlocuire, AMP lasă sintetusul, iar TRNA este întârziată pentru cel mai recent control de aminoacizi.

  Verificarea aminoacidului de potrivire a trNA-ului

  Modelul de sinteză pentru verificarea conformității aminoacidului atașat TRNA presupune prezența a două centre active: sinteză și corectare. În centrul sintetic, TRNA este atașat la aminoacid. Secțiunea Acceptori a TRNA capturată de sintetază este mai întâi în contact cu centrul de sinteză, în care aminoacidul conectat la amplificare este deja cazat. Acest contact al secțiunii acceptor TRNA îi conferă o îndoire nenaturală până la atașamentul de aminoacizi. După adăugarea de aminoacizi cu o secțiune acceptor a TRNA, nevoia de a găsi acest site în centrul de sinteză dispare, TRN-ul se îndreaptă și mișcă aminoacidul atașat la acesta în centrul de corecție. Dacă dimensiunile moleculei de aminoacizi atașate la TRNA și dimensiunea centrului de corecție, aminoacidul este recunoscut ca fiind incorect și deconectat de TRNA. Sintetia este pregătită pentru următorul ciclu. Când dimensiunile moleculei de aminoacizi atașate la TRNA și dimensiunea centrului de corecție, încărcată de aminoacizi TRNA este eliberată: este gata să joace un rol în difuzarea proteinei. O sintetază este gata să atașeze noul aminoacid și TRNA și să înceapă un ciclu reexaminat.

  Compusul de aminoacid inadecvat cu sintetază în medie are loc în primul caz din 50 mii și cu TRNA eronată, doar o dată la 100 mii conexiuni.

• Interacțiunea codonului de M-ARN și Anticodon T-ARN are loc pe principiul complementar și anti-paralelity

  Interacțiunea TRNA cu codonul ARNm privind principiul complementabilității și mijloacelor anti-paralelități: deoarece semnificația codonului ARNm este citită în direcția 5 "-\u003e 3", atunci ar trebui citit anticultura în TRNA în direcția 3 "-\u003e 5". În același timp, primele două baze ale codonului și anticicodonei sunt asociate strict complementare, adică numai perechile și Y și G de C este format prin împerecherea acelorași baze terțe se poate retrage din acest principiu. Peresiunile admise sunt determinate de schemă:

  Următoarele urmăresc din sistem.

  • Molecula TRNA este asociată numai cu primul tip de codon dacă a treia nucleotidă din anticodona - C sau a
  • tRNA se leagă la 2 tipuri de codoni dacă anti-Cymodón se termină pe Y sau G.
  • Și, în cele din urmă, TRNA se leagă la 3 tipuri de codoni dacă antichodonul se termină și (nucleotidul inosne); O astfel de situație, în special, în Alanin Trna.

    De aici, la rândul său, rezultă că să recunoaștem 61 din codonul semantic, este necesar, în principiu, nu la fel, ci mai puțin TRNA diferită.

  RNna Ribosomal.

  

  ARN-ul ribozomal sunt baza pentru formarea subunităților ribozomului. Ribozomii oferă ARNm spațială și relaxare TRNA în procesul de sinteză a proteinei.

  Fiecare ribozom constă dintr-o subunitate mare și mică. Subunitățile includ o cantitate mare de proteine \u200b\u200bși RNA ribozomale care nu sunt difuzate. Ribozomii, cum ar fi ARN-ul ribozomal, diferă în coeficientul de sedimentare (depunerea), măsurat în unitățile SVADBERG. Acest raport depinde de viteza de depunere a subunităților în centrifugarea într-un mediu de apă saturat.

  Fiecare ribozom eucariota are un coeficient de sedimentare egal cu anii 80 și este obișnuit să fie indicat ca 80 de particule. Include

  • subunități mici (40s) conținând ARN ribozomal cu un coeficient de sedimentare 18s RRNA și 30 de molecule de diferite proteine,
  • o subunitate mare (60s), care include 3 molecule diferite de RRNA (una lungă și două scurte - 5s, 5,8 și 28), precum și 45 de molecule de proteine.

    Subunitățile formează "scheletul" ribozomilor, fiecare dintre care este înconjurat de proteinele sale. Coeficientul de sedimentare a ribozomului total nu coincide cu suma coeficienților celor două subunități, care este asociată cu configurația spațială a moleculei.

  Dispozitivul ribozomilor din Prokaryotov și Eucariote este aproximativ același. Ele diferă numai de greutatea moleculară. Ribozomul bacterian are un coeficient de sedimentare 70s și este indicat ca particule de 70 de ani, ceea ce indică o rată de depunere mai mică; conține

  • subunități mici (30s) - 16s rrna + veverițe
  • subunități mari (50s) - 23s RRNA + 5S RRNA + proteine \u200b\u200bSubcurse mari (Fig.)

  În RRNA între bazele de azot este mai mare decât conținutul de guanină și citozină obișnuit. De asemenea, sunt găsite nucleozide minore, dar nu atât de des ca în TRNA: aproximativ 1%. Acesta este în principal nucleozidele meticate de Ribosa. În structura secundară a RRNA, multe zone și bucle duble (fig.). Aceasta este structura moleculelor de ARN formate în două procese succesive în curs - transcrierea ADN și RNA de maturare (procesare).

  Transcrierea RRNA cu procesarea ADN și ADNA

  Pre-rdna este format în nucleolină, unde se află transcriptonul RRNA. RDNA TrusNapping cu ADN are loc cu două polimerazuri ARN suplimentare. ARN polimeraza I transcrie 5s, 5.8 și 28 de ani ca un script lung de 45 de ani, care este apoi împărțit în părțile necesare. Acest lucru asigură un număr egal de molecule. În corpul uman din fiecare genom haploid, există aproximativ 250 de exemplare ale secvenței ADN care codifică transcrierea de 45 de ani. Acestea sunt situate în cinci repetări de tandem de cluster (adică în pereche după celuilalt) în umeri scurți de cromozomi 13, 14, 15, 21 și 22. Aceste zone sunt cunoscute sub numele de organizatori nucleari, după cum apar transcrierea și prelucrarea ulterioară a transcrierii de 45 de ani în interiorul nuclelori.

  Cel puțin în trei clustere de cromozom 1 Există 2.000 de copii ale genei 5S-PPPHK. Transcrierea lor continuă în prezența ARN polimerază III în afara nucleolinei.

  În timpul prelucrării, există un pic mai mult de jumătate din RRNA pre-RDNA și Mature RRNA sunt eliberate. O parte din nucleotidele RRNA este modificată, care constă în metilarea bazelor. Reacția este efectuată de metiltransferază. Rolul donatorului de grupări de metal este S-adenosilmetionina. RRNNA-urile mature sunt conectate în miez cu ribozomii de proteine \u200b\u200bcare intră aici din citoplasmă și formează o ribozomi mici și mari de subpropariție. RRNA matură este transportată de la kernel la un citoplasmă într-un complex de proteine \u200b\u200bcare le protejează suplimentar de distrugere și contribuie la transfer.

  Centre ribozomi

  Ribozomii diferă semnificativ de alte celule celulare. În citoplasmă, acestea se găsesc în două stări: într-o lucrare care nu funcționează, atunci când subunitățile mari și mici sunt separate una de cealaltă și activă - în timpul executării funcției sale - sinteza proteinelor atunci când subunitățile sunt conectate unul la celălalt.

  Procesul de conectare a subunităților ribozomului sau al ansamblului ribozomului activ este indicat ca inițierea difuzorului. Această adunare are loc într-o manieră strict ordonată, care este furnizată de centrele funcționale de ribozomi. Toate aceste centre sunt situate pe suprafețele de contact ale ambelor subunități ribozomice. Acestea includ:

  1. Centrul pentru legarea ARNm (MS). Este format dintr-o secțiune ARTA de 18S, care este complementară pentru 5-9 nucleotide 5 "-FRANDLOUND Fragment ARNm
  2. Centrul Peptidian (P-Center). La începutul procesului de transmisie cu acesta, inițierea AA-TRNA este asociată. În Eucariota, codonul inițial al tuturor ARNm codifică metionina, astfel încât inițierea AA-TRNA este una din cele două metionine AA-TRNA, marcate de indicele inferior I: Met-TRNA m-am întâlnit. La etapele ulterioare de difuzare în centrul M, există o peptidil-TRNA care conține partea deja sintetizată a lanțului peptidic.

     Uneori, ei vorbesc, de asemenea, despre E-Center (de la "Ieșire" - ieșire), unde se mișcă TRN-ul, care a pierdut contactul cu peptidil, înainte de a părăsi ribozomul. Cu toate acestea, acest centru poate fi vizualizat ca o parte integrantă a PC-ului.

  3. Centrul de aminoacid (A-Center) - locul de legare a următorului AA-TRNA.
  4. Centrul de peptidiltransfeed (Centrul PTF) - catalizează transferul de peptidil din compoziția peptidil-TRNA la următorul centru AA-TRNA primit. În același timp, o altă legătură peptidică și peptidil este prelungită pe aminoacid.

  Atât în \u200b\u200bcentrul de aminoacizi, cât și în centrul peptidal, bucla anti-acid a TRNA corespunzătoare (AA-TRNA sau peptidil-TRNA) este îndreptată în mod evident la centrul M - centrul ARN de matrice de legare (interacțiunea cu mRNA ) și o buclă acceptabilă cu aminoacil sau peptidil la Centrul PTF.

  Distribuirea centrelor între subunități

  Distribuția centrelor între subunitățile ribozomului este după cum urmează:

  • Subunitate mică. Deoarece conține 18s-RRNA, cu un complot de care ARNm este asociat, M-Center este situat pe această subunitate. În plus, există și partea principală a centrului A și o mică parte a PC-ului.
  • Mare subunitate. Pe suprafața sa de contact sunt celelalte părți ale centrelor P- și A. În cazul unui P-Center, este partea sa principală și în cazul A-Center - o secțiune a legării bucla acceptor AA-TRNA cu un radical de aminoacid (aminoacil); Restul și majoritatea TRNA AA se leagă de o mică subunitate. O subunitate mare deține, de asemenea, Centrul PTF.
  Toate aceste circumstanțe sunt determinate de procedura de asamblare ribozomi în stadiul inițierii traducerilor.

  Inițierea ribozomilor (prepararea ribozomilor la sinteza proteinelor)

  Sinteza proteinei sau difuzarea efectivă este luată pentru a împărți în trei faze: inițierea (start), alungirea (alungirea lanțului polipeptidic) și terminarea (terminarea). Faza de inițiere are loc pregătirea ribozomilor la locul de muncă: conectarea subunităților sale. În ribozomi bacterieni și eucariote, conectarea subunității și începutul fluxurilor difuzate în moduri diferite.

  Începutul emisiunii este cel mai lent proces. În plus față de subunitățile ribozomului, ARNm și TRNA iau parte GTF și trei factor de inițiere a proteinei (IF-1, IF-2 și IF-3), care nu sunt componente compozite ribozome. Factorii de inițiere facilitează legarea ARNm cu o subunitate mică și GTF. GTF datorită hidrolizei asigură energie procesului de închidere a subunităților ribozomului.

  

  1. Inițierea începe cu faptul că subunitatea mică (40) este asociată cu factorul de inițiere F-3, ca urmare a acestui fapt, un obstacol apare la legarea prematură la o subunitate mare și posibilitatea de a se alătura ARNm.
  2. Lângă complexul "subunitate mică (40s) + IF-3" ARNA (zona sa de 5 "). În acest caz, codonul inițial (Aug) se dovedește a fi la nivelul centrului peptidal al viitorului ribozom.
  3. Alături de complexul "subunion mic + IF-3 + ARNm", încă două factori de inițiere sunt atașate: IF-1 și IF-2, în timp ce acesta din urmă poartă cu ele un ARN special de transport, numit inițierea AA-TRNA. Complexul include GTF.

     O mică subunitate care se conectează cu ARNm reprezintă două codon pentru citire. Pe prima dintre acestea, proteina IF-2 consacră inițiatorul AA-TRNA. Cel de-al doilea codon închide proteina din IF-1, care o blochează și nu vă permite să vă alăturați următorului TRN până la ansamblul rigozomului drept.

  4. După legarea inițierii AA-TRNA, adică met-TRNA m-am întâlnit datorită interacțiunii complementare cu ARNm (inițierea codului august) și instalarea acestuia în locul său în centrul P-Center, subunitățile ribozomului sunt legarea. GTF este hidrolizat în GDF și fosfat anorganic, iar energia de stingere a energiei creează un stimul termodinamic pentru curgerea procesului în direcția dorită. În același timp, factorii de inițiere părăsesc ribozomii.

  Astfel, un fel de "sandwich" este format din patru componente principale. În același timp, codonul de inițiere al ARNm (AGA) și inițierea AA-TRNA asociat AA-TRNA sunt furnizate la Ribosoma. Acestea din urmă în formarea primei legături peptidice joacă rolul peptidil-TRNA.

  

  Transcrierile ARN, sintetizate utilizând polimeraza ARN, de obicei supuse unor transformări enzimatice suplimentare, numite procesare post-transcripție și numai după aceea își câștigă activitatea funcțională. Transcrierile ARN-ului matricei imature sunt numite ARN nuclear eterogene (Garnak). Ele constau dintr-un amestec de molecule de ARN foarte lungi care conțin introni și exoni. Riperea (prelucrarea) garnut în Eucaryotov include mai multe etape, într-una din care intră în îndepărtarea introvării - inserții netranslate și exonii de reticulare. Procesul curge astfel încât exonasul să fie urmat unul de celălalt, adică fragmentele de codare ale ARNmului nu sunt niciodată dezasamblate fizic. Exonstiile sunt foarte precise conectate unul cu celălalt cu molecule, numite ARN nuclear mic (Megrnog). Funcția acestor RNA nucleare scurte, constând din aproximativ o sută de nucleotide, a rămas incomprehensibil pentru o lungă perioadă de timp. A fost posibil să se stabilească după ce sa constatat că secvența lor de nucleotidă este complementară secvențelor la capetele fiecăruia dintre intron. Ca urmare a împerecherii bazelor conținut în Magent și la capetele intronului curbate în buclă, secvențele a două exoni sunt convertite în așa fel încât să devină posibilă eliminare Diverse Intron și compus enzimatic (stropire) de fragmente de codare (exoni). Astfel, moleculele de megrnake joacă rolul matricelor temporare care dețin capetele a două exoni apropiate unul de celălalt, astfel încât stropirea sa produs în locul drept (fig.).

  Transformarea Garnank în Irnk prin îndepărtarea trecerii intronului în complexul nuclear de proteine \u200b\u200bARN, numit o îmbinare. Fiecare îmbinare are un kernel constând din trei ribonucoteine \u200b\u200bnucleare mici (greutate moleculară mică) sau snurpov. Fiecare Sneurp conține cel puțin un ARN nuclear mic și mai multe proteine. Există câteva sute de ARN nucleare mici transcrise în Polimeraza principală a ARNi II. Se crede că funcția lor principală este recunoașterea secvențelor ribonucleice specifice prin bazele de împerechere prin tipul ARN-ARN. UL, U2, U4 / U6 și prelucrarea U5 este cea mai importantă pentru prelucrarea Garnnah.

  ARN mitocondrial.

  ADN-ul mitocondrial este o buclă continuă și codifică 13 polipeptide, 22 TRNA și 2 RRNA (16s și 23). Cele mai multe gene sunt pe un lanț (greu), dar unii dintre numărul lor sunt situate la complementar ușor. În acest caz, ambele lanțuri sunt transcrise sub formă de transcrieri continue utilizând o polimerază a ARN mitocondriocifică. Această enzimă este codificată de o genă nucleară. Moleculele de ARN lungi sunt apoi scindate de 37 de specii separate, iar ARNm, RRNA și TRNA difuzează împreună 13 mRNA. Un număr mare de proteine \u200b\u200bsuplimentare care vin la mitocondriile din citoplasmă sunt difuzate de genele nucleare. La pacienții cu lupus roșu sistemic, anticorpii se găsesc la proteinele Sneurp ale propriului organism. În plus, se crede că un anumit set de gene de cromozom de ARN nuclear scăzut 15 joacă un rol important în patogeneza sindromului Prader-Willy (combinație ereditară de oligofrenie, creștere scăzută, obezitate, hipotensiune musculară).

  
  

ARN - tip de acizi nucleici; Conținut în toate celulele vii și participă la două etape ale implementării informațiilor genetice: transcriere (ARN de sinteză pe ADN) și difuzat. (sinteza proteinei pe ribozomi). Moleculele ARN, de regulă, sunt polinucleotide deblocate cu un singur catenar, construite din monomeri - nucleotide (în acest caz - ribonucleotide). În unele locuri, lanțurile de nucleotide sunt asociate cu privire la principiul complementarului și a parcelelor de helix dublu. Numărul de ribonucleotide din moleculă poate fi de la mai multe zeci până la zece mii. Spre deosebire de dezoxiribonucleotidele ADN care conțin carbohidrați deoxiriboză, ribonucleotidele conțin carbohidrați cu carbohidrați și, în loc de o bază de azot a timpului - uracil. Bazele de azot rămase (adenină, guanină și citozină) sunt aceleași ca în ADN. Diferitele clase de ARN sunt efectuate în celule diferite funcții, dar toate sunt sintetizate pe matricea ADN-ului.

ARN ribozomal (P-ARN) care constituie cea mai mare parte a tuturor ARN-ului celulei (80-90%), care se conectează cu proteine, formă ribozomi, Organizează sinteza proteinelor. În celulele eucariote P-ARN sintetizate în nucleoli.

Transport ARN (T-ARN) cu ajutorul unei enzime speciale asociate cu aminoacizii și livrați-le în ribozomi. În același timp, anumiți aminoacizi sunt de obicei transferați la anumite ("lor") T-ARN. Cu toate acestea, în unele cazuri, un aminoacid poate codifica mai mulți codoni diferiți (degenerația cod genetic). În consecință, fiecare dintre acești aminoacizi poate transporta două sau mai multe T-ARN.

Informații sau matrice, ARN (și-ARN, M-ARN) sunt în cușca ok. 2% din numărul total de ARN. În celulele eucariote și-ARN sunt sintetizate în nuclee pe matricele ADN, apoi se deplasează la citoplasmă și se leagă la ribozomi. Aici, la rândul lor, servesc ca matrice pentru sinteza proteinelor pe ribozomi: T-ARN, purtând aminoacizi, sunt îmbinate și-ARN. Astfel, ARN transformă informații închise în secvența nucleotidică ADN în secvența de aminoacizi ai proteinei sintetizate, adică Informațiile genetice sunt implementate în structura unică de proteine, care determină specificitatea și funcțiile acestuia. Unele virusuri ARN (cu catenă unică sau dublu) îndeplinesc rolul cromozomului. Astfel de viruși sunt numiți ARN care conțin.

Unele ARN-uri, cum ar fi enzimele, au activitate catalitică. ÎN anul trecut A fost deschisă un nou ARN de clasă - așa-numitul. ARN mic. Aceste ARN, aparent, îndeplinesc rolul regulatoarelor universale din celule, inclusiv și oprirea genelor dezvoltarea embrionilor și controlul proceselor intracelulare. Se crede că, în procesul de evoluție biochimică (realizabilă) pe pământ, au apărut inițial moleculele ARN, poate chiar complexele capabile de auto-reproducere și numai apoi au avut loc mai multe molecule de ADN mai stabile.

Masa caracteristici comparative ADN și ARN.

Semne.
	1. Biopolimeri 2. Participați la sinteza proteinelor 3. Structura similară a monomerilor: - baza de azot Pentosă moleculă Reziduul acidului fosforic
Locație	Conține în principal în miez, formând cromozomi, în mitocondriile, în plastide	În nucleolină, ribozomi, citoplasmă, mitocondriile, cloroplastele
Structura	Molecula cu două catene care formează o spirală. Monomeri - Deoxyribonuch-Leotides, care includ dezoxiriboza, baze azotate - adenină, timin, guanină și citozină	Moleculă monitală, monomeri de ribonucleotide, care includ - riboză, baze azotate - adenină, uracil, guanină și citozină
Proprietăți	Capabil să se auto-propulsoare - reducerea, conform principiului complementarului ™	Nu este capabil de stima de sine
	Bazele chimice a eredității. Formează cromozomul, depozitarea și transferul informațiilor ereditare. Codifică informații despre structura proteinei. Cea mai mică unitate de informații ereditare este cea de-a treia nucleotidă din apropiere - triptile. Este o matrice pentru sinteza moleculelor ARN, care se formează pe un lanț, pe principiul complementarului ™	Energie - oferă procese de viață a celulelor energetice: biosinteza, mișcarea, contracția musculară, transferul activ al substanțelor prin membrană etc. Când scoateți un grup de fosfat, 40 kJ

Ce este ADN-ul și ARN-ul? Care sunt funcțiile și sensurile lor în lumea noastră? Ce constând și cum lucrați? Acest lucru nu este doar spus în articol.

Ce este ADN-ul și ARN-ul

Științe biologice care studiază principiile stocării, implementării și transmiterii informațiilor genetice, structura și funcțiile biopolimerii neregulate se referă la biologia moleculară.

Biopolimerii, compușii organici cu greutate moleculară mare care au fost formați din resturile de nucleotide sunt acizi nucleici. Acestea stochează informații despre organismul viu, determină dezvoltarea, creșterea, ereditatea. Acești acizi sunt implicați în biosinteza proteinei.

Cele două tipuri de acizi nucleici conținute în natură se disting:

• ADN - deoxiribonuclear;
• ARN - ribonucleare.

Faptul că ADN-ul este, lumea a fost vorbită în 1868, când a fost deschisă în kernelurile celulare ale leucocitelor și spermei spermei. Mai târziu au fost descoperite în toate animalele și celulele vegetale, precum și în bacterii, viruși și ciuperci. În 1953, J. Watson și F. Creek ca rezultat al analizei structurale cu raze X a construit un model format din două lanțuri polimerice care se rotesc cu o spirală în jurul celuilalt. În 1962, acești oameni de știință au fost acordați Premiul Nobel Pentru deschiderea dvs.

Acidul dezoxiribonucleic

Ce este ADN-ul? Acesta este un acid nucleic care conține un genotip individual și transmite informații prin moștenire, auto-reproducere. Deoarece aceste molecule sunt foarte mari, există un număr mare de secvențe posibile din nucleotide. Prin urmare, numărul de molecule diferite este de fapt infinit.

Structura ADN.

Acestea sunt cele mai mari molecule biologice. Dimensiunea lor variază de la un sfert de bacterii la patruzeci de milimetri în ADN uman, care este mult mai maximă de dimensiune a proteinei. Acestea constau din patru monomeri, componente structurale ale acizilor nucleici - nucleotide, în care o bază de azot, reziduul acidului fosforic și deoxisoza.

Bazele azotyst au un inel dublu de carbon și azot-purular și un inel - pirimidine.

Purinele sunt adenin și guanin și pirimidine - Timin și citozin. Acestea sunt indicate de titlul Litere latine: A, G, T, C; Și în literatura rusă - pe chirilică: a, g, t, c cu ajutorul unei legături chimice de hidrogen, ele sunt conectate unul cu celălalt, ca rezultat al căruia apar acizi nucleici.

În Univers, spirala este cea mai comună formă. Astfel încât structura ADN-ului moleculei o are de asemenea. Lanțul de polinucleotidă este învăluită ca o scară de șurub.

Lanțurile din moleculă sunt direcționate opuse una de cealaltă. Se pare că într-un lanț de la 3 "-Concar la 5", apoi într-un alt lanț, orientarea va fi opusul de 5 "-Concar la 3".

Principiul complementarității

Două fire sunt conectate într-o moleculă de baze de azot în așa fel încât adenina are o legătură cu timină, iar Guanina este doar cu citozină. Nucleotidele situate consecutiv într-un lanț definesc cealaltă. Această corespondență care stă la baza apariției de noi molecule ca urmare a replicării sau dublarea a fost menționată.

Se pare că numărul de nucleotide adenil este egal cu numărul de timidil, iar guanillasul sunt egale cu cantitatea de cytidil. Această conformitate a devenit cunoscută sub numele de "regula de laAcffa".

Replicare

Procesul de auto-reproducere care curge sub controlul enzimelor este proprietatea principală a ADN-ului.

Totul începe cu spirale spirală datorită enzimei ADN polimerazei. După izbucnirea legăturilor de hidrogen, o catenă fiică este sintetizată în unul și în alte fire, materialul pentru care nucleotidele libere sunt efectuate în kernel.

Fiecare lanț ADN este o matrice pentru un lanț nou. Ca rezultat, două molecule mamă absolut identice sunt obținute de la unul. În acest caz, un fir este sintetizat solid, iar celălalt primul fragmentar, numai apoi conectarea.

Genele ADN.

Molecula poartă toate informațiile importante despre nucleotide, determină amplasarea aminoacizilor în proteine. ADN-ul omului și toate celelalte organisme păstrează informații despre proprietățile sale, transmit-le la descendenți.

O parte din acesta este gena - un grup de nucleotide, care codifică informațiile despre proteine. Combinația de gene celulare formează genotipul sau genomul său.

Genele sunt situate pe o anumită secțiune a ADN-ului. Acestea constau dintr-un anumit număr de nucleotide, care sunt situate într-o combinație secvențială. Se înțelege că gena nu își poate schimba locul în moleculă și are un număr complet specific de nucleotide. Secvența lor este unică. De exemplu, o comandă este utilizată pentru a obține adrenalina și pentru insulină - altul.

În plus față de gene, secvențele non-corective sunt situate în ADN. Reglarea activității genelor, ajută cromozomii și marcați începutul și sfârșitul genei. Dar astăzi rămâne un rol necunoscut al majorității lor.

Acid ribonucleic

Această moleculă este în mare parte similară cu acidul deoxiribonucleic. Cu toate acestea, nu este la fel de mare ca ADN-ul. Și ARN constă, de asemenea, din patru tipuri de nucleotide polimerice. Trei dintre ele sunt similare cu ADN, dar în loc de TIMINE, include uracil (U sau Y). În plus, ARN constă dintr-un carbohidrat - riboză. Principala diferență este că spirala acestei molecule este unică, spre deosebire de dublu în ADN.

Funcțiile ARN.

Baza funcțiilor de acid ribonucleic sunt trei tipuri diferite de ARN.

Informațiile transmit informații genetice din ADN la citoplasma kernelului. Se numește și matrice. Acesta este un lanț deblocat care este sintetizat în miez cu enzima de polimerază ARN. În ciuda faptului că în molecula sa procent Este extrem de scăzut (de la trei la cinci la sută din celulă), acesta se află cea mai importantă funcție - a fi o matrice pentru sinteza proteinei, informând despre structura lor cu molecule de ADN. O proteină este codificată de un ADN specific, astfel încât valoarea lor numerică este egală.

Ribosomal constă în principal din granule citoplasmatice - ribozomi. P-ARN este sintetizat în kernel. Ele reprezintă aproximativ optzeci la sută din întreaga celulă. Această specie are structura complexăFormarea unei bucla pe piese complementare, ceea ce duce la auto-organizație moleculară într-un corp complex. Printre acestea sunt trei tipuri de procariote și patru - în Eukariota.

Transportul acționează ca un "adaptor", construirea aminoacizilor lanțului polipeptidic în ordinea corespunzătoare. În medie, se compune din optzeci de nucleotide. În celula sunt conținute, de regulă, aproape cincisprezece la sută. Se intenționează să transporte aminoacizii în cazul în care proteina este sintetizată. Cageul are de la douăzeci și șaizeci de tipuri de ARN de transport. Toți au o organizație similară în spațiu. Ei dobândesc o structură numită o foaie de trifoi.

Valoarea ARN și ADN-ul

Când a fost descoperit ceea ce ADN-ul, rolul său nu era atât de evident. Chiar și astăzi, în ciuda faptului că multe informații sunt dezvăluite, unele întrebări rămân fără a răspunde. Iar unii nu pot fi formulați nici măcar.

Valoarea biologică binecunoscută a ADN și ARN constă în faptul că ADN transmite informații despre moștenireȘi ARN participă la sinteza proteinei și codifică o structură de proteine.

Cu toate acestea, există versiuni pe care această moleculă este asociată cu viața noastră spirituală. Care este ADN-ul uman în acest sens? Conține toate informațiile despre el, mijloacele de trai și ereditate. Metafizica consideră că experiența vieților trecute, funcțiile de restaurare ale ADN-ului și chiar energia celui mai înalt "I" este Creatorul, Dumnezeu este conținut în ea.

În opinia lor, lanțurile conțin coduri referitoare la toate aspectele vieții, inclusiv partea spirituală. Dar unele informații, de exemplu, pentru a vă restabili corpul, sunt situate în structura cristalului unui spațiu multidimensional situat în jurul ADN-ului. Este o marjă de douăsprezece și este amintirea tuturor vitalității.

Datorită faptului că o persoană nu se împovărează cu cunoștințe spirituale, schimbul de informații în ADN cu o coajă cristalină apare foarte încet. La persoana obișnuită, este doar cincisprezece la sută.

Se presupune că acest lucru sa făcut în mod specific pentru a reduce viața umană și a cădea în nivelul dualității. Astfel, o persoană crește datoria karmicăIar pe planetă este susținută de nivelul vibrațiilor necesare unor entități.