איפה מסונתז rRNA. RRNA רנ"א ריבוזומלי: אפיון תיאור המבנה

ביולוגיה מולקולרית כבר לומד את המבנה והתפקוד של מולקולות אורגניות המרכיבות תאים חיים של צמחים, חיות ובני אדם. שינויים בולטים הם ניתנים קבוצה של תרכובות בשם גרעין (גרעין) חומצות.

ישנם שני סוגים: חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA) ו ריבונוקלאית. יש האחרון מספר שינויים: mRNA, tRNA ו rRNA, אשר נבדלים תפקידם ומקום לוקליזציה בתא. מאמר זה מוקדש ללימוד על השאלות הבאות: איפה הוא מסונתז rRNA ב פרוקריוטים ו תאים איקריוטיים, מה הוא המבנה ומשמעותו.

מידע היסטורי

האזכור המדעי הראשון של חומצה הריבוזומית ניתן למצוא מחקרים על ידי ר 'וינברג וס פנמן ב 60-ies של המאה העשרים, אשר תיאר מולקולה polynucleotide קצר הקשורים RNA, אבל מקדם מבנה שקיעה מרחביות שונות של מידע והעברת RNA. לרוב, המולקולות שלהם נמצאות בהרכב של nucleolus, האברונים בתא - ריבוזומים, אחראים לסינתזה של חלבונים הסלולר. הם נקראו ריבוזומלי (RNA ריבוזומלי).

אפיון של RNA

חומצה ריבונוקלאית, כמו DNA, הוא פולימר אשר המונומרים הם נוקלאוטידים 4 סוגים: אדנין, גואנין, אורציל ו קשר פוספודיאסטרי מחובר cytidine במולקולות חד-גדילי ארוך, מפותל בצורת ספירלה שיש יותר מורכבות או קונפורמציה. ישנם גם פעמים תקועות RNA ריבוזומלי המתרחש וירוסי RNA ולשכפל פונקציות DNA: שמירה והעביר תכונות תורשתיות.

שלושה סוגים של חומצות נמצאים בתא לרוב הם: מטריצה, או מידע, RNA תחבורה רנ"א ריבוזומלי, שאליו מחוברת חומצות אמינו, וכן חומצה ריבוזומלי, הממוקמות nucleolus ו בציטופלסמה של התא.

RNA ריבוזומלי הוא כ 80% של חומצות ריבונוקלאית בתא 60% ממסת של הריבוזום - אברון, סינתזת חלבונים הסלולר. כל המינים מעל מסונתזים (עיבד) באזורים מסוימים של דנ"א, רנ"א גנים אלה. במהלך הסינתזה של מולקולת האנזים מעורב מיוחד - RNA פולימראז. מקום בתא, שבו rRNA הוא מסונתז - הוא לגרעין, אשר על ליבת karyoplasm.

Nucleolus, תפקידה הסינתזה של

בתאים חיים, הנקרא מחזור התא להבחין בין חטיבותיה - שלבים. בשלב זה, ב בגרעין תא מבנים צפופים גופים פרטניים נקראים nucleoli ומהווים מרכיב חיוני של שני התאים הצומחים וחי הם גם נראים.

בביולוגיה מולקולרית, נמצא כי nucleoli הם אברונים בהם rRNA הוא מסונתז. נחוצות בדיקות נוספות הובילו את החלקים ציטולוגיה גילוי DNA התא שבו גנים אחראים מבנה וסינתזה של חומצות הריבוזומית נמצאו. הם נקראו מארגן nucleolar.

מארגן nucleolus

עד 60-ies של המאה עשרים בביולוגיה הייתה בדעה המארגנת nucleolus, שנמצא באתר של התכווצות משתיים 13, 14, 15, 21 ו 22 זוגות של כרומוזומים, יש צורה של אתר יחיד. החוקרים מעורבים בחקר ניזק כרומוזום, סטיות שנקראו, מצאו כי כרומוזום פער הזמנים באתר של המועקה המשנית נוצר nucleoli בכל חלקיו.

לפיכך, הבא ניתן לומר: מארגן nucleolus מורכב לא אחד אלא כמה לוקוסים (גנים) אחראים להיווצרות של nucleolus. זה שם מסונתז rRNA רנ"א ריבוזומלי להרכיב אברונים בתא חלבון-סינתזה למקטע - ריבוזומים.

מהו הריבוזום?

כפי שהוזכר קודם לכן, כל שלושת הסוגים העיקריים של רנ"א להתקיים בתא, שבו הם מסונתזים באזורים מסוימים - גני DNA. מתחמי טופס שעתוק RNA ריבוזומלי וכתוצאה עם חלבונים - RNPs אשר מהווה חלק בלתי נפרד של אברונים בעתיד, מה שנקרא יחידות משנה. דרך נקבובית בקרום הגרעין לתוך הציטופלסמה, הם עוברים ויוצרים מבנה ארץ בן, המרכיבים את המולקולה ועדיין-RNA ו- T-רנ"א, שנקרא polysomes.

הריבוזום עצמם עשויים להיות מופרדים על ידי הפעולה של יוני סידן להתקיים בצורה של יחידות משנה נפרדות. אותו תהליך הפוך מתרחש בתאים של בציטופלסמה של התא שבו תהליכי התרגום להתרחש - בניית מולקולות חלבונים תאיים. התא הפעיל יותר אינטנסיבי זורם חילוף החומרים בהם, ככל שהוא מכיל ריבוזומים. לדוגמא, תאי מח עצם, hepatocytes ובעלי החיים בעלי חוליות אנושיות מאופיינים במספר רב של אברונים אלה בתוך הציטופלסמה.

איך גנים מקודדים rRNA?

בהתבסס על האמור לעיל, המבנה, סוגי והפעילות של גנים rRNA תלוי מארגן nucleolar. הם מסודרים לוקוסים המכילים גנים המקודדים RNA ריבוזומלי. O. מילר, מחקר ניצוח בתאים ניווטו אואוגנזה, לתפקוד הוקם המנגנון של גנים אלה. מאז שהם היו מסונתז עותקים של rRNA (מה שנקרא transkriptanty העיקרי) המכיל כ 13h103 נוקלאוטידים ויש להם מקדם שקיעה של 45 ס ואז, המעגל הזה מתקיים תהליך ההבשלה שהסתיים בצורה שלוש מולקולות של מקדמי שקיעה p-RNA של 5.8 S, 28 S, ו 18 ס

המנגנון של היווצרות של p-רנ"א

חוזר ניסויי מילר שחקרו את הסינתזה של רנ"א ריבוזומלי והראה כי ה- DNA משמש דפוס nucleolar (מטריקס) ליצירה-רנ"א p - transkriptanta. הוא גם מצא כי הסכום של מולקולות RNA פולימראז אנזים תלוי במספר של חומצות הריבוזומית בשלה (pre-rRNA), אשר נוצרות. ואז ההתבגרות (עיבוד), ומולקולות p-רנ"א להתחיל מייד לאגד פפטידים, והתוצאה היא ribonucleoprotein - הריבוזום חומר בנייה.

תכונות חומצות הריבוזומית בתאים איקריוטיים

לאחר עקרונות משותפים מבנה כללי של המנגנונים התפקודיים של ריבוזומים פרוקריוטים ואורגניזמים גרעיני עדיין יש הבדלי tsitomolekulyarnye. כדי למצוא אותם, החוקרים במחקר השתמשו בשיטה הנקראת ניתוח רנטגן. נמצא כי סדר הגודל של הריבוזום איקריוטיים ומכאן p-רנ"א הכלולות בו, וכן מקדם שקיעה גדולה של אברון 80 ס, לאבד יוני מגנזיום, ניתן להפריד לשתי יחידות משנה עם מחוונים 60 S ו- 40 כולל חלקיקים קטנים S. מולקולה אחת של חומצה וגדולה - שלוש, תאי בעלי גרעין למשל מכילות ריבוזומים, מורכב 4 חומצת סלילי polynucleotide הבאים מאפיינים: RNA של 28 - 5 אלף נוקלאוטידים, 18 שניות - 2 אלף 5 שניות - 120 נוקלאוטידים, 5, .. 8 S - 160. החלק שבו rRNA הוא מסונתז בתאי איקריוטיים - A התפרקות nucleolus שווא גרעין karyoplasm.

פרוקריוטים RNA ריבוזומלי

בניגוד p-רנ"א בתוך תאי בעלי הגרעין, חומצות ריבונוקלאית הריבוזומית חיידקים משועתק על החלק הדחוס של DNA הציטופלסמה המכיל וקראו נוקלאואיד. הוא מכיל את הגנים rRNA. סידור, מאפיין כללי אשר יכול להיות מיוצג על ידי התהליך שכתוב מידע עם גני p-RNA ברצף הדנ"א השלמת נוקלאוטיד חומצת ריבונוקלאית הריבוזומית לכללי הקוד הגנטי: אדנין nukleoitid מתאים אורציל, ו גואנין - ציטוזין.

יש R-רנ"א חיידקים משקל מולקולרי נמוך וממדים קטנים יותר מאשר התאים בעלי הגרעין. S מקדם השקיעה שלהם 70, ואת יש שתי היחידות המשנה האינדיקטורים 50 S ו- 30 ס החלקיק הקטן המכיל מולקולה אחת של p-RNAs, וגדולה - שנייה.

תפקידה של החומצה ריבונוקלאית במהלך תרגום

עיקר תפקידם של rRNA הוא לספק תהליך של ביוסינתזה של חלבונים בתא - LIVE. זה רק בנוכחות של ריבוזומים המכילים rRNA. הצטרפו יחד בקבוצות, הם נקשרים למולקולת DNA של המידע בגיבוש המדיניות. כדי שזה מן הציטופלסמה של תאי מולקולת תחבורה מתאימות חומצות ריבונוקלאית הריבוזומית נושאת חומצות אמינו, אשר מרגע polysomes המחוברות ביניהן קשרים פפטידיים ליצירת פולימר - חלבון. הוא התרכובת האורגנית תאיים החשובה ביותר לבצע תפקידים חשובים רבים: בנייה, תחבורה, אנרגיה, אנזים, בטיחות ואיתות.

מאמר זה נבחן את המבנה האופייני ותיאור של חומצות גרעין הריבוזומית הם תאי biopolymers אורגניים של צמחים, חיות ובני אדם.