Kje se sintetizira rRNA. RRNA ribosomske RNA: karakterizacija in opis strukture

Molekularna biologija je proučevanje strukture in funkcije organskih molekul, ki sestavljajo žive celice rastlin, živali in ljudi. Pomembne med njimi je podan skupino spojin, imenovanih nukleinskih (jedrski) kisline.

Obstajata dve vrsti: deoksiribonukleinska kislina (DNA) in ribonukleinska. Slednji ima več sprememb: mRNA, tRNA in rRNA, ki se razlikujejo po svoji funkciji in kraj lokalizacije v celici. Ta članek je namenjen študiju na naslednja vprašanja: kje je sintetiziranih rRNA v prokariontskih in evkariontskih celicah, kakšna je njena struktura in pomen.

zgodovinski podatki

Prvi znanstveni omenja ribosomske kisline je mogoče najti v študijah R. Weinberg in S. Penman v 60-ih letih XX stoletja, ki je opisan kratek polinukleotidno molekulo, povezano z RNA, vendar različno prostorsko in sedimentacijsko koeficientom informacij in prenos RNA. Najpogosteje so njihove molekule najdemo v sestavi jedrce in celične organele - ribosomov, ki so odgovorni za sintezo celične beljakovine. Ti so bili imenovani ribosomske (ribosomske RNA).

Karakterizacija RNA

Ribonukleinska kislina, kot so DNA, je polimer, katerega so monomeri nukleotide 4 tipe: adenin, gvanin, uracil in citidina povezan fosfodiesterske vezi v dolgih enojnoverižne molekule, zvit v spiralo, ki ima bolj zapleten ali konformaciji. Obstajajo tudi dvojno vijačni ribosomske RNA, ki se pojavljajo v RNA virusov in podvojene funkcije DNA: ohranjanje in prenos dednih lastnosti.

Tri vrste kislin najdemo v celici najpogosteje je: matriks, ali informacije, RNA prevoz ribosomske RNA, na katerega sta vezana, aminokisline, kakor tudi ribosomalno kisline, ki se nahajajo v jedrce in citoplazmo celice.

Ribosomske RNA je približno 80% ribonukleinske kisline v celico in 60% mase ribosoma je - organelov, celične sinteze proteinov. Vse navedene vrste so sintetizirani (prepisan) v določenih območjih DNK, teh RNA genov. Med sintezo molekule izbral poseben encim - RNA polimeraze. Mesto v celici, kjer je rRNA sintetiziranega - je jedrce, ki je na jedru karyoplasm.

Jedrce, njegove vloge pri sintezi

V živih celic, imenovane celični cikel razlikovati med Divizijska - interfazi. V tem času, v celičnem jedru gosti organov zrnate strukture imenujemo nukleoli in je bistvena sestavina obeh rastlinskih in živalskih celic, so dobro vidni.

V molekularne biologije, je bilo ugotovljeno, da so nukleoli v organele, kjer se rRNA sintetizirane. Nadaljnje raziskave privedlo do odkritja citološki delov celične DNA, v kateri so geni odgovorni za strukturo in sinteze ribosomske kislin niso bili najdeni. Ti so bili imenovani nucleolar organizator.

jedrce organizator

Do 60-ih letih XX stoletja v biologiji je bil mnenja, da je jedrce organizator, ki se nahaja na spletni strani sekundarnega zoženje v 13, 14, 15, 21 in 22 parov kromosomov v obliki enem mestu. Raziskovalci, ki sodelujejo v raziskavi poškodbe kromosomov, imenovanih aberacije, so ugotovili, da je časovni zamik kromosom na mestu sekundarnega zožitve oblikovali nukleoli na vsaki od njenih delov.

Tako lahko ugotovimo naslednje: jedrce organizator je sestavljena iz ne enega, ampak več lokusov (genov), ki so odgovorni za nastanek jedrce. To njem sintetiziramo rRNA ribosomske RNA tvorbo celične organele proteinska podenota-sintetiziranje - ribosomov.

Kaj je ribosome?

Kot smo že omenili, obstajajo vse tri glavne vrste RNA v celici, kjer so sintetiziranega na nekaterih področjih - DNK genov. Dobljene ribosomske RNA transkripcijo tvoriti komplekse z beljakovinami - RNPs katere sestavni del prihodnjih organelov, tako imenovane podenote. Skozi pore v jedrskem membrano v citoplazmo, se premikajo in tvorijo enotno strukturo v njem, ki obsega molekulo in mirujočo RNK in T-RNA, ki se imenuje polysomes.

Ribosomsko sami lahko ločimo z učinkovanjem kalcijevih ionov in obstajajo v obliki ločenih podenot. Povratne enak postopek pojavlja v prekatih celično citoplazmo, kjer pride do prevajanja procesi - sestavljanje molekul celične proteine. Aktivna celica bolj intenzivno teče njem presnovo, bolj vsebuje ribosomov. Na primer, celic kostnega mozga, hepatociti in človeško žival iz vrste vretenčarjev značilno veliko število teh organelov v citoplazmi.

Kako geni so kodirani rRNA?

Na podlagi navedenega, konstrukcija, vrste in funkcije za rRNA genov odvisna od nucleolar organizatorja. Ti so razporejeni loci, ki vsebujejo gene, ki kodirajo za ribosomske RNA. O. Miller, ki opravljajo raziskave na oogeneza Newt celicah, mehanizem ustanovljena delovanje teh genov. Ker so bili sintetizirani kopije rRNA (tako imenovani primarni transkriptanty), ki vsebuje približno 13h103 nukleotidov in ima sedimentacije koeficient 45 S. Nato to vezje poteka proces zorenja se zaključi obliko treh molekul p-RNA sedimentacijskih koeficientov 5,8 S, 28 S, in 18 S.

Mehanizem nastanka p-RNA

Če se vrnemo k Miller poskusih, ki preiskovanih sintezo ribosomske RNA in pokazali, da DNK služi nucleolar vzorec (matrični) za tvorbo p-RNA - transkriptanta. Prav tako je ugotovljeno, da je količina molekul polimerazo encim RNA odvisna od števila nezrelih ribosomske kisline (predhodno rRNA), ki se oblikujejo. Potem zorenja (predelava) in p-RNA molekule začnejo takoj veže na peptide, rezultat pa je ribonucleoprotein - gradbeni material ribosoma.

Lastnosti ribosomne kisline v evkariontskih celicah

Ob skupna načela in splošno strukturo funkcionalnih mehanizmov bakterijski ribosome in jedrskih organizmov še tsitomolekulyarnye razlike. Da bi jih našli, študijski raziskovalci uporabili metodo, imenovano Rentgenska analiza. Ugotovljeno je bilo, da lahko vrednost evkariotski ribosoma, in s tem p-RNA, ki vstopajo v to, bolj in sedimentacija koeficient 80 S. organelov izgubili magnezijeve ione, razdelimo v dve podenoti s kazalniki 60 S in 40 S. Majhna delec vsebuje ena molekula kisline in velike - tri, tj jedri celice vsebujejo ribosomov, ki sestoji iz 4 polinukleotidnega vijačnic kisline naslednjimi značilnostmi: 28 S RNA - 5 tisoč nukleotidov, 18 S - 2 tisoč 5S - 120 nukleotidov, 5, .. 8 s - 160. odseku, kjer se rRNA sintetiziramo v evkariontskih celicah - a jedrce razgradenj false v karyoplasm jedru.

Ribosomske RNA prokarioti

Za razliko od p-RNA znotraj celic z jedri, so bakterijske ribosomskih Ribonukleinska kislina prepisana na stisnjen odsek plazme, ki vsebuje DNA, in se imenuje prokariontsko jedro. Vsebuje genov rRNA. Naprava, splošna značilnost, ki jo lahko predstavimo z pisanje postopku informacij s p-RNA genov v sekvenci DNA ribosomske ribonukleinske kisline nukleotidno komplementarnost s pravili genetskega koda: adenin nukleoitid ustreza uracil in gvanin - citozin.

R-RNA bakterije imajo nižjo molekulsko maso in manjše dimenzije od celic z jedri. Njihova sedimentacija koeficient S 70, ter dve podenoti kazalnike 50 s in 30 S. manjša delec vsebuje eno molekulo p-RNA in velike - dva.

Vloga ribonukleinske kisline med prevajanjem

Glavna funkcija rRNA je zagotoviti postopek biosintezo celične beljakovine - LIVE. To je samo v prisotnosti ribosomov vsebujejo rRNA. Združijo v skupine, ki jih vežejo na molekule DNK podatkov, ki so politiko. Za to iz citoplazme celic primernih transportnih molekula ribosomskih Ribonukleinska kislina nosi aminokisline, ki enkrat v polysomes skupaj povezane s peptidnimi vezmi, da tvorijo polimer - beljakovine. Bil je najpomembnejši organska spojina celice opravljajo številne pomembne funkcije: gradnja, prometne, energetske, encimov, varnostne in signalne.

Ta izdelek pregledati značilno strukturo in opis ribosomske nukleinskih kislin organske biopolimeri celice rastline, živali in ljudi.