Όταν συντίθεται rRNA. RRNA ριβοσωματικό RNA: χαρακτηρισμός και περιγραφή της δομής

Μοριακή βιολογία έχει τη μελέτη της δομής και της λειτουργίας των οργανικών μορίων που απαρτίζουν ζωντανά κύτταρα των φυτών, των ζώων και των ανθρώπων. Αξιοσημείωτες μεταξύ των οποίων δίνεται μια ομάδα ενώσεων που ονομάζεται νουκλεϊκού (πυρηνική) οξέα.

Υπάρχουν δύο τύποι: δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA) και ριβονουκλεϊνικού. Το τελευταίο έχει αρκετές τροποποιήσεις: mRNA, tRNA και rRNA, οι οποίες διαφέρουν ως προς τη λειτουργία και τον τόπο εντοπισμού στο κύτταρο τους. Αυτό το άρθρο είναι αφιερωμένο στη μελέτη των παρακάτω ερωτήσεις: πού συντίθεται rRNA σε προκαρυωτικά και ευκαρυωτικά κύτταρα, ποια είναι η δομή και το νόημα της.

ιστορικές πληροφορίες

Η πρώτη επιστημονική αναφορά του ριβοσωμικού οξέος μπορεί να βρεθεί σε μελέτες από τους R. Weinberg και S. Penman στις 60-ες του ΧΧ αιώνα, ο οποίος περιέγραψε μια σύντομη μόριο πολυνουκλεοτιδίου που σχετίζονται με το RNA, αλλά διαφορετική δομή και καθίζηση συντελεστή πληροφοριών και RNA μεταγραφή χωρική. Τις περισσότερες φορές, τα μόρια τους, που βρέθηκαν στη σύνθεση του πυρηνίσκο, και κυτταρική οργανίδια - ριβοσώματα, υπεύθυνη για τη σύνθεση κυτταρικής πρωτεΐνης. Τους έλεγαν ριβοσωμικού (ριβοσωματικό RNA).

Χαρακτηρισμός του RNA

Ριβονουκλεϊκό οξύ, όπως το DNA, είναι ένα πολυμερές του οποίου τα μονομερή είναι νουκλεοτίδια 4 τύπους: αδενίνη, γουανίνη, ουρακίλη και κυτιδίνη συνδέονται φωσφοδιεστερικών δεσμών σε μακράς μονόκλωνα μόρια, συστρέφεται σε μια σπείρα που έχει μια πιο σύνθετη ή διαμόρφωση. Υπάρχουν επίσης δίκλωνο ριβοσωμικό RNA που συμβαίνουν σε ιούς RNA και διπλές λειτουργίες DNA: διατήρηση και μετάδοση του κληρονομικά χαρακτηριστικά.

Τρεις τύποι οξέα που βρίσκονται στο κύτταρο συχνότερα είναι: μια μήτρα, ή πληροφορίες, RNA μεταφοράς ριβοσωμικό RNA, στο οποίο είναι συνδεδεμένα αμινοξέα, όπως επίσης και ριβοσωμικό οξύ, που βρίσκεται στο πυρηνίσκο και στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου.

Ριβοσωμικό RNA είναι περίπου 80% των ριβονουκλεϊκών οξέων στο κύτταρο και το 60% της μάζας του ριβοσώματος - οργανίδιο, σύνθεση κυτταρικής πρωτεΐνης. Όλα τα παραπάνω είδη συντίθενται (μεταγράφεται) σε ορισμένες περιοχές του DNA, αυτά τα γονίδια RNA. Κατά τη διάρκεια της σύνθεσης του μορίου που εμπλέκονται ειδικό ένζυμο - RNA πολυμεράσης. Τοποθετήστε σε ένα κύτταρο, όπου συντίθεται rRNA - είναι το πυρηνίσκο, η οποία είναι επί του πυρήνα karyoplasm.

Πυρηνίσκο, ο ρόλος της στη σύνθεση της

Σε ζωντανά κύτταρα, που ονομάζεται κυτταρικού κύκλου διάκριση μεταξύ των τμημάτων της - μεσόφαση. Αυτή τη στιγμή, στο κυτταρικό πυρήνα πυκνά σώματα κοκκώδες δομές που ονομάζονται πυρήνια και είναι ένα βασικό συστατικό των δύο φυτικών και ζωικών κυττάρων είναι καλά ορατό.

Σε μοριακής βιολογίας, διαπιστώθηκε ότι οι πυρηνίσκους είναι οι οργανίδια όπου συντίθεται rRNA. Περαιτέρω έρευνες οδήγησαν στα μέρη ανακάλυψη κυτταρολογίας του κυττάρου DNA στον οποίο τα γονίδια είναι υπεύθυνα για τη δομή και τη σύνθεση του ριβοσωματικού οξέων βρέθηκαν. Τους κάλεσε πυρηνισκικό διοργανωτή.

nucleolus διοργανωτή

Έως και 60-ες του ΧΧ αιώνα στη βιολογία ήταν μια άποψη που η πυρηνίσκος διοργανωτής, που βρίσκεται στην περιοχή της δευτεροβάθμιας συστολή σε 13, 14, 15, 21 και 22 ζεύγη χρωμοσωμάτων, έχει τη μορφή ενός ενιαίου χώρου. Ερευνητές που συμμετέχουν στη μελέτη της βλάβης χρωμοσώματος, που ονομάζεται εκτροπές, έχουν βρει ότι ο χρόνος χρωμόσωμα διάκενο στη θέση του δευτερεύοντος σύσφιγξη σχηματίζεται πυρήνια σε καθένα από τα τμήματά του.

Έτσι, μπορεί να αναφερθεί η ακόλουθη: nucleolus διοργανωτής αποτελείται από όχι μία αλλά αρκετές loci (γονίδια) υπεύθυνη για το σχηματισμό των πυρηνίσκο. Είναι σ 'αυτό συντίθεται rRNA ριβοσωματικό RNA σχηματίζοντας οργανίδια κυττάρου υπομονάδας πρωτεΐνης-σύνθεσης - ριβοσώματα.

Τι είναι ένα ριβόσωμα;

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, υπάρχουν και οι τρεις κύριοι τύποι του RNA στο κύτταρο, όπου συντίθενται σε ορισμένες περιοχές - γονίδια DNA. Τα προκύπτοντα σύμπλοκα μορφή ριβοσωματικής μεταγραφής RNA με πρωτεΐνες - RNPs της οποίας αποτελεί αναπόσπαστο μέρος της μελλοντικής οργανίδια, τα αποκαλούμενα υπομονάδες. Μέσω πόρους στην πυρηνική μεμβράνη μέσα στο κυτταρόπλασμα, κινούνται και σχηματίζουν μια ενωμένη δομή εντός αυτού, που περιλαμβάνει το μόριο και ακόμα-RNA και t-RNA, που ονομάζεται πολυσωμάτων.

Ριβοσώματος ίδιοι μπορούν να διαχωριστούν από τη δράση των ιόντων ασβεστίου και υπάρχουν στη μορφή των ξεχωριστών υπομονάδων. Αντίστροφη ίδια διαδικασία λαμβάνει χώρα στα διαμερίσματα του κυττάρου κυτταρόπλασμα όπου συμβαίνουν διεργασίες μετάφρασης - συναρμολόγηση μορίων κυτταρικών πρωτεϊνών. Το ενεργό κελί πιο εντατικά ρέει εντός αυτού του μεταβολισμού, τόσο περισσότερο περιέχει ριβοσώματα. Για παράδειγμα, κύτταρα μυελού των οστών, ηπατοκύτταρα και ανθρώπινο ζώο σπονδυλωτά που χαρακτηρίζεται από ένα μεγάλο αριθμό αυτών των οργανιδίων εντός του κυτταροπλάσματος.

Πώς τα γονίδια κωδικοποιούνται rRNA;

Με βάση τα προηγούμενα, η δομή, τύπους και λειτουργίας των γονιδίων rRNA εξαρτώνται από πυρηνισκική οργανωτή. Αυτά είναι διατεταγμένα loci που περιέχουν γονίδια που κωδικοποιούν για το ριβοσωμικό RNA. O. Miller, διεξαγωγή έρευνας σε κύτταρα ovogenesis τρίτωνας, ο μηχανισμός εγκατεστημένος λειτουργία αυτών των γονιδίων. Δεδομένου ότι συντέθηκαν αντίγραφα του rRNA (τα ούτως καλούμενα πρωτογενή transkriptanty) που περιέχει περίπου 13h103 νουκλεοτίδια και έχει έναν συντελεστή καθίζησης 45 S. Στη συνέχεια, αυτό το κύκλωμα συγκρατείται ωρίμανση διαδικασία τελειώνει μορφή τρία μόρια ρ-RNA συντελεστές καθίζησης των 5,8 S, 28 S, και 18 Σ

Ο μηχανισμός του σχηματισμού του ρ-RNA

Επιστρέφοντας στο Miller πειράματα οποία διερεύνησε τη σύνθεση ριβοσωμικού RNA και έδειξε ότι το DNA χρησιμεύει πυρηνισκικό μοτίβο (μήτρα) για το σχηματισμό της ρ-RNA - transkriptanta. Βρήκε επίσης ότι η ποσότητα των μορίων πολυμεράσης RNA ένζυμο εξαρτάται από τον αριθμό των ανώριμων ριβοσωμικής οξέων (προ-rRNA), τα οποία σχηματίζονται. Στη συνέχεια, η ωρίμανση (επεξεργασία), και ρ-RNA μόρια αρχίζουν αμέσως συνδέονται προς τα πεπτίδια, το αποτέλεσμα είναι ένα ριβονουκλεοπρωτεΐνη - οικοδομικό υλικό ριβοσώματος.

Χαρακτηριστικά ριβοσωμικό οξέα σε ευκαρυωτικά κύτταρα

Έχοντας κοινές αρχές και τη συνολική δομή των λειτουργικών μηχανισμών προκαρυωτικά ριβοσώματα και πυρηνικών οργανισμοί εξακολουθούν να έχουν tsitomolekulyarnye διαφορές. Για να τους βρείτε, οι ερευνητές μελέτη χρησιμοποίησε μια μέθοδο που ονομάζεται ανάλυση με ακτίνες Χ. Διαπιστώθηκε ότι το μέγεθος του ευκαρυωτικού ριβοσώματος και ως εκ τούτου το ρ-RNA που περιλαμβάνονται σε αυτό, και μεγαλύτερο συντελεστή καθίζησης 80 S. οργανιδίων, χάνοντας ιόντα μαγνησίου, μπορεί να διαχωριστεί σε δύο υπομονάδες με τους δείκτες 60 S και 40 S. μικρού σωματιδίου περιλαμβάνει ένα μόριο οξέος και μεγάλων - τρία, δηλ εμπύρηνα κύτταρα περιέχουν ριβοσώματα, που αποτελείται από 4 πολυνουκλεοτιδίου έλικες οξέος ακόλουθα χαρακτηριστικά: 28 s RNA - 5 χιλιάδες νουκλεοτίδια, 18 s - 2 χιλιάδες 5 s - 120 νουκλεοτίδια, 5, .. 8 S - 160. Το τμήμα όπου rRNA συντίθεται σε ευκαρυωτικά κύτταρα - ένα nucleolus διασπάσεις ψευδή σε karyoplasm πυρήνα.

Ριβοσωμικής προκαρυωτικά RNA

Σε αντίθεση με ρ-RNA μέσα στα εμπύρηνα κύτταρα, τα βακτηριακά ριβοσωμικό ριβονουκλεϊκό οξέα μεταγράφεται στο συμπιεσμένο τμήμα του κυτοπλάσματος DNA που περιέχει και ονομάζεται πυρηνοειδή. Περιέχει τα γονίδια rRNA. Διακανονισμός, ένα γενικό χαρακτηριστικό το οποίο μπορεί να αντιπροσωπεύεται από τη διαδικασία ξαναγράφοντας πληροφορίες με γονίδια π-RNA στην αλληλουχία DNA του ριβοσωμικού ριβονουκλεϊκό νουκλεοτιδίου οξέος συμπληρωματικότητα με τους κανόνες του γενετικού κώδικα: αδενίνη nukleoitid αντιστοιχεί ουρακίλη, γουανίνη και - κυτοσίνη.

R-RNA βακτήρια έχουν ένα χαμηλότερο μοριακό βάρος και μικρότερες διαστάσεις από τα εμπύρηνα κύτταρα. καθίζηση τους συντελεστή S 70, και οι δύο υπομονάδες έχουν δείκτες 50 S και 30 S. Το μικρότερο σωματίδιο περιέχει ένα μόριο του ρ-RNAs, και μεγάλες - δύο.

Ο ρόλος του ριβονουκλεϊκού οξέος κατά τη διάρκεια της μετάφρασης

Η κύρια λειτουργία του rRNA είναι να παρέχει μια διαδικασία βιοσύνθεσης της κυτταρικής πρωτεΐνης - ΖΩΝΤΑΝΑ. Είναι μόνο με την παρουσία των ριβοσωμάτων που περιέχουν rRNA. Ενώνονται σε ομάδες, που συνδέονται με το μόριο του DNA των πληροφοριών που σχηματίζουν την πολιτική. Σε αυτό από το κυτταρόπλασμα των κυττάρων κατάλληλο μεταφορικό μόριο ριβοσωμικό ριβονουκλεϊκά οξέα που φέρουν αμινοξέα, τα οποία, μία φορά σε πολυσώματα που συνδέονται μεταξύ τους με πεπτιδικούς δεσμούς για να σχηματίσει ένα πολυμερές - πρωτεΐνης. Είναι ο πιο σημαντική ένωση κύτταρα οργανική εκτελούν πολλές σημαντικές λειτουργίες: κατασκευές, οι μεταφορές, η ενέργεια, ένζυμο, την ασφάλεια και την σηματοδότηση.

Αυτό το άρθρο εξέτασε τη χαρακτηριστική δομή και την περιγραφή των ριβοσωμικού νουκλεϊκά οξέα είναι οργανικά βιοπολυμερή κύτταρα των φυτών, των ζώων και των ανθρώπων.