Когато rPHK се синтезира. Рибозомни рибонуклеинови киселини рРНК: характеристика, структура и описание

Молекулярната биология се занимава с изучаването на структурата и функциите на молекулите на органичните вещества, които съставляват живите клетки на растения, животни и хора. Специално място сред тях е определено за група съединения, наречени нуклеинови киселини.

Има два вида: дезоксирибонуклеинова киселина киселина (ДНК) и рибонуклеинова киселина. Последният има няколко модификации: i-RNA, t-RNA и r-РНК, които се различават по техните функции и локализация в клетката. Тази статия е посветена на проучването на следните въпроси: където rPHK се синтезира в прокариотни и еукариотни клетки, каква е неговата структура и значение.

Исторически контекст

Първата научна споменаване на рибозомна киселина може да бъде намерена в изследвания на R. Weinberg и S. писар през 60-те години на XX век, който описва кратко полинуклеотидна молекула, свързана с РНК, но различен коефициент пространствена структура и утаяване на информация и трансфер на РНК. Най-често, техните молекули се намират в състава на ядърце и клетъчни органели - рибозомите, отговорни за синтез на клетъчен протеин. Те се наричат ​​рибозомни (рибозомни рибонуклеинови киселини).

РНК характеристика

Рибонуклеинова киселина, като ДНК, е полимер, който мономерите са нуклеотиди 4 вида: аденин, гуанин, урацил и цитидинови свързан фосфодиестерни връзки в дълги едноверижни молекули, усукани в спирала с по-сложни или конформация. Има и двойно-верижна РНК Рибозомален срещащи се в РНК вируси и ДНК дублира функциите на съхраняване и прехвърляне на наследствени черти.

Три вида киселини намерени в клетката най-често е: матрица, или информация, РНК транспорт РИБОЗОМНА РНК, към който са свързани амино киселини, както и рибозомна киселина, разположени в ядърце и цитоплазмата на клетката.

Рибозомната РНК е около 80% от общото количество рибонуклеинови киселини в клетката и 60% от масата на рибозомата, органоида, който синтезира клетъчния протеин. Всички горепосочени видове се синтезират (транскрибират) в определени части от ДНК, наречени РНК гени. По време на синтеза се включват молекули на специален ензим, РНК полимераза. Мястото в клетката, където се синтезира rRNA, е ядрото, разположено в ядрото на кариоплазмата.

Nucleolus, неговата роля в синтезата

В живота на клетка, наречена клетъчен цикъл, се отличава периодът между нейните разделения, междуфазните. По това време в клетъчно ядро Плътните гранулирани структури, наречени нуклеоли, са ясно видими и са незаменим компонент както на растителните, така и на животинските клетки.

В молекулярната биология е установено, че нуклеолите са тези органели, при които се синтезира рРНК. Допълнителни изследвания на цитолози доведоха до откриването на участъци от клетъчна ДНК, в които бяха открити гени, отговорни за структурата и синтеза на рибозомни киселини. Те бяха наречени организатор на ядрото.

Организатор на нуклеолите

До 60-те години на XX век в биологията е мнението, че ядърце организатора, разположен на мястото на вторичен свиване в 13, 14, 15, 21 и 22 двойки хромозоми, има формата на едно място. Изследователите, участващи в изследването на хромозомно увреждане, наречени аберации, са установили, че разликата хромозомата време на мястото на вторичния стеснението е оформен нуклеоли на всеки от неговите части.

По този начин можем да кажем следното: нуклеоларният организатор се състои не от един, а от няколко локуса (гените), отговорни за образуването на ядрото. В него са синтезирани рибозомните рибонуклеинови киселини rRNA, образуващи субединици на протеино-синтезиращите органели на клетъчните рибозоми.

Какви са рибозомите?

Както бе споменато по-рано, в клетката съществуват и трите основни вида РНК, където се синтезират в определени области - ДНК-гени. Рибозомните РНК, образувани в резултат на транскрипция, образуват комплекси с протеини - рибонуклеопротеини, от които съставните части на бъдещия органел формират така наречените субединици. Чрез пори в ядрената мембрана в цитоплазмата, те се движат и образуват единна структура него, включващ молекулата и все още РНК и т-РНК, наречен полизоми.

Самите рибозоми могат да бъдат отделени чрез действието на калциеви йони и могат да съществуват отделно като субединици. Обратният процес се извършва в отделението на клетъчната цитоплазма, където се осъществяват процесите на транслация - сглобяването на молекулите на клетъчните протеини. Колкото по-активна е клетката, толкова по-интензивен е процесът на метаболизъм в нея, толкова повече съдържат рибозоми. Например, клетките на червения мозък, хепатоцитите на гръбначните животни и хората се характеризират с голям брой от тези органели в цитоплазмата.

Как се кодират г-РНК гени?

Изхождайки от гореизложеното, структурата, видовете и функционирането на rRNA гените зависят от нуклеоларните организатори. Те съдържат локуси, съдържащи гени, кодиращи рибозомна РНК. О. Милър, провеждане на научни изследвания в ovogenesis тритон клетки, на механизъм, създаден функционирането на тези гени. Тъй като те са синтезирани копия на иРНК (така наречените първични transkriptanty), съдържащ около 13h103 нуклеотиди и с коефициент на утаяване на 45 С. След това, тази схема се провежда зреене процес приключва форма три молекули на р-РНК утаяване коефициенти на 5,8 S, 28 S, и 18 S.P.

Механизмът на образуване на r-РНК

Нека се върнем към експериментите на Милър, който учи синтеза на рибозомни РНК и доказа, че ядрената ДНК служи като шаблон за образуването на транскрипт на р-РНК. Той също установи, че броят на незрелите рибозомни киселини (pre-r-РНК), които се формират, зависи от броя на молекулите на ензимната РНК полимераза. След това настъпва съзряването им (обработката) и молекулите на r-РНК веднага започват да се свързват с пептидите, което води до образуването на рибонуклеопротеин, строителният материал на рибозомата.

Характеристики на рибозомните киселини на еукариотните клетки

С общи принципи на структура и общи функционални механизми, рибозомите на прокариотните и ядрените организми все още имат цитомолекулни разлики. За да ги открият, учените прилагат метода на изследване, наречен рентгенов дифракционен анализ. Установено е, че величината на еукариотна рибозомата и следователно р-РНК, включени в него, и по коефициента утаяване на 80 С. органел, загуба на магнезиеви йони, могат да бъдат разделени в две субединици с показатели 60 S и 40 S. частица съдържа една молекула киселина и голям - три, т.е. ядрени клетки съдържат рибозоми, състояща се от четири спирали полинуклеотид киселина следните характеристики: 28 и РНК - 5 хиляди нуклеотиди, 18 S - 2 хиляди 5 S - 120 нуклеотиди, 5, .. 8 S - 160. частта, където рРНК се синтезира в еукариотни клетки - ядърце разпадания фалшиво в karyoplasm ядро.

Рибозомна прокариотна РНК

За разлика от р-РНК в ядрени клетки, бактериални рибозомни рибонуклеинови киселини са транскрибирани на сгъстен част от цитоплазмата, съдържащ ДНК и наречени Нуклеоидът. Той съдържа rRNA гени. Споразумение, обща характеристика, която може да бъде представена чрез процес на пренаписване информация с р-РНК гени в ДНК последователността на рибозомна рибонуклеинова киселина нуклеотидна допълване с правилата на генетичния код: аденин nukleoitid съответства урацил, и гуанин - цитозин.

Р-РНК бактериите имат по-малко молекулно тегло и по-малки размери от тези на ядрените клетки. Коефициентът им на утаяване е 70 S и двете субединици имат резултат от 50 S и 30 S. По-малките частици съдържат една молекула р-РНК, а по-голямата съдържа две.

Ролята на рибонуклеиновата киселина по време на транслацията

Основната функция на р-РНК е да осигури процес на биосинтеза на клетъчния протеин-транслация. Той се провежда само в присъствието на рибозоми, съдържащи р-РНК. Обединявайки се в групите, те са свързани с молекулата на ДНК, образувайки полизома. За нея от клетъчна цитоплазма подходящи молекули на транспортна рибозомна рибонуклеинова киселина, носещи аминокиселини, които след удряне на полизома са свързани помежду си чрез пептидни връзки, образувайки полимер-протеин. Това е най-важното органично съединение на клетката, изпълняващо много важни функции: строителство, транспорт, енергия, ензимен, защитен и сигнал.

В тази статия са разгледани характеристиките, структурата и описанието на рибозомните нуклеинови киселини, които са органични биополимери на растителни, животински и човешки клетки.