Gdje je sintetizirana rRNA. Ribosomske ribonukleinske kiseline rRNA: karakteristična, struktura i opis

Molekularna biologija se bavi proučavanjem strukture i funkcija molekula organskih tvari koje čine životne stanice biljaka, životinja i ljudi. Posebno mjesto među njima je dodijeljeno skupini spojeva nazvanih nukleinskih (nuklearnih) kiselina.

Postoje dvije vrste: deoksiribonukleinska kiselina (DNA) i ribonukleinska kiselina. Potonji ima nekoliko modifikacija: i-RNA, t-RNA i r-RNA, koji se razlikuju po funkcijama i lokaciji lokalizacije u stanici. Ovaj članak posvećen je proučavanju sljedećih pitanja: gdje je rRNA sintetizirana u prokariotskim i eukariotskim stanicama, koja je njegova struktura i značenje.

Povijesna pozadina

Prvi znanstveni spomen ribozomalnog kiseline se mogu naći u studijama R. Weinberg i S. krasnopisac u 60-ih godina XX stoljeća, koji je opisao kratko polinukleotidnu molekulu koja se odnose na RNA, ali različite strukture i sedimentacije koeficijenta prostornih informacija i prijenosa RNA. Najčešće, njihove molekule se nalaze u sastavu jezgricom, i stanične organele - ribosoma, koje su odgovorne za sintezu staničnog proteina. Oni su pozvani ribosomalnom (ribozomalnog RNK).

RNA svojstvo

Ribonukleinske kiseline, kao što je DNA, polimer čiji monomeri nukleotide 4 vrste: adenin, gvanin, uracil i citidina povezani fosfodiesternim vezama u dugim jednolančanih molekula uvijenim u spiralu ima složeniji ili konformacija. Tu su i dvostruki lanac ribozomalnog RNK pojavljuje u RNA virusa i DNA umnožavanje funkciju očuvanja i prenošenja nasljedne osobine.

Tri vrste kiselina nalaze u stanici najčešće je: matrica, ili informacije, RNA transport ribosomske RNA, na koji su vezani, amino kiseline, kao i ribosomalni kiseline, koji se nalazi u citoplazmi jezgricom i stanice.

Ribosomalna RNA je oko 80% ukupne količine ribonukleinske kiseline u stanici i 60% mase ribosoma, organoida koji sintetizira stanični protein. Sve gore navedene vrste su sintetizirane (transkribirane) u određenim dijelovima DNA, nazvane RNA geni. Tijekom sinteze uključene su molekule posebnog enzima, RNA polimeraze. Mjesto u stanici gdje je sintetizirana rRNA je nukleolus koji se nalazi u jezgri karyoplazma.

Nucleolus, njegova uloga u sintezi

U životu stanice pod nazivom stanični ciklus razlikuje se razdoblje između njezinih podjela, međufaza. U ovom trenutku u stanice jezgre Gusti korpusi granularne strukture, nazvani nukleoli, jasno su vidljivi i neophodni su sastavni dio biljnih i životinjskih stanica.

U molekularnoj biologiji, utvrđeno je da jezgrama su organele gdje se sintetiziraju rRNA. Daljnja istraživanja dovela su do otkrića citologija dijelova stanične DNA u kojem su geni su odgovorni za strukturu i sintezu ribosomalnih kiseline pronađen. Nazvali su organizatorom nukleolusa.

Nucleolus organizator

Do 60-tih godina dvadesetog stoljeća u biologiji je mišljenje da nukleolus organizator, koji se nalazi na mjestu sekundarnog suženje 13, 14, 15, 21 i 22 para kromosoma, ima oblik na jednom mjestu. Istraživači uključeni u proučavanju oštećenja kromosoma, pod nazivom aberacije, su otkrili da je vremenski razmak kromosom na mjestu srednjeg suženja nastaje jezgrama na svakom od svojih dijelova.

Dakle, možemo navesti sljedeće: organizator nukleolusa ne sastoji se od jednog, već od nekoliko lokusa (gena) koji su odgovorni za formiranje nukleolusa. U njemu se sintetiziraju ribosomalne ribonukleinske kiseline rRNA, stvarajući podjedinice organizama sinteze proteina staničnih ribosoma.

Što su ribosomi?

Kao što je spomenuto ranije, sve tri glavne vrste RNA postoje u stanici, gdje su sintetizirane u određenim područjima - DNA geni. Rezultirajući ribosomna RNA transkripcije tvore komplekse s proteinima - RNPs čiji je sastavni dio budućih organela, tzv podjedinice. Kroz pore u staničnu membranu u citoplazmu, te se kreću tvore jedinstvenu strukturu u njemu, koji sadrži molekulu a još RNA i t-RNA, nazvan polisomu.

Sami ribosomi mogu biti odvojeni djelovanjem kalcijevih iona i mogu postojati zasebno kao podjedinice. Preokrenuti proces nastaje u odjeljku stanične citoplazme, gdje se odvijaju procesi prevođenja - sastavljanje molekula staničnih proteina. Što je stanica aktivnija, to je intenzivniji proces metabolizma u njemu, što više sadrži ribosome. Na primjer, stanice crvene srži, hepatociti kralježnjaka i ljudi karakterizirani su velikim brojem tih organela u citoplazmi.

Kako su kodirani r-RNA geni?

Na temelju navedenog, struktura, vrste i funkcija rRNA gena ovisi o nucleolar organizatora. Oni su raspoređeni lokusa koji sadrže gene koji kodiraju ribozomalnog RNA. O. Miller, provođenje istraživanja u ovogenesis Newt stanica, mehanizam uspostavljen funkcioniranje tih gena. Budući da su sintetizirani kopije rRNA (tzv primarni transkriptanty) sadrži oko 13h103 nukleotida i ima koeficijent sedimentacije 45 S. Zatim ovaj sklop se drži dozrijevanja proces završni oblik tri molekule p-RNA sedimentacije koeficijenata 5,8 S, 28 S, i 18. S.

Mehanizam stvaranja r-RNA

Vratimo se eksperimentima Millera, koji su proučavali sintezu ribosomalnih RNA i dokazali da DNA nukleolusa služi kao predložak za stvaranje p-RNA transkripta. Također je utvrdio da se broj nezrelih ribosomskih kiselina (pre-r-RNA) koji nastaju ovisi o broju molekula enzimske RNA polimeraze. Zatim se odvija njihovo sazrijevanje (procesiranje), a molekule r-RNA se odmah počnu vezivati ​​na peptide, što rezultira formiranjem ribonukleoproteina, građevinskog materijala ribosoma.

Značajke ribosomskih kiselina eukariotskih stanica

Imajući zajednička načela strukture i općih funkcionalnih mehanizama, ribosomi prokariotskih i nuklearnih organizama još uvijek imaju citomolekularne razlike. Da bi ih pronašli, znanstvenici su primijenili metodu istraživanja, nazvanu difrakcijskom analizom. Utvrđeno je da je veličina eukariotski ribosoma, a time i p-RNA uključene u njega, a veći koeficijent za taloženje 80 S. organela, gubitka magnezijeve ione, mogu se razdvojiti u dvije podjedinice s indikatora 60 S 40 i S. Mali čestica sadrži jedna molekula kiseline i velike - tri, tj nukleinske stanice sadrže ribosoma, koji se sastoji od 4 polinukleotida heliksa kiseline sljedećim karakteristikama: 28 s RNA - 5 tisuća nukleotida, 18 S - 2 tisuće 5S - 120 nukleotida, 5, .. 8 S - 160. predjela gdje rRNA sintetiziran u eukariotskim stanicama - jedan nukleol raspad lažno u karyoplasm jezgre.

Ribosomalna prokariotska RNA

Za razliku od p-RNA unutar stanica s jezgrom, bakterijske ribosomal ribonukleinske kiseline prepisuju na komprimirani dio citoplazmom koja sadrži DNA i naziva nukleoid. Sadrži rRNA gena. Uređaj, opće svojstvo koje se može prikazati prepisivanjem postupkom informacija s p-RNA gena u DNA sekvencije ribozomalnog ribonukleinske kiseline nukleotida komplementarnosti sa pravilima genetskog koda: adenin nukleoitid odgovara uracil i citozin gvanin -.

P-RNA bakterije imaju manju molekularnu masu i manje dimenzije od onih nuklearnih stanica. Njihov koeficijent taloženje S 70 i dvije podjedinice imaju indikatora 50 s i 30 S. manje čestica sadrži jednu molekulu p-RNA, i veliki - dva.

Uloga ribonukleinske kiseline tijekom translacije

Glavna funkcija p-RNA je osigurati proces biosinteze staničnog proteinskog prevođenja. To se provodi samo u prisutnosti ribosoma koji sadrže p-RNA. Spajanje u skupinama povezano je s DNA molekulom, tvoreći polisome. Od nje stanična citoplazma prikladne molekule transportne ribosomske ribonukleinske kiseline, koje nose aminokiseline koje, nakon udarca na polisome, su povezane peptidnim vezama, stvarajući polimerni protein. To je najvažniji organski spoj ćelije, koji obavlja mnoge važne funkcije: izgradnju, transport, energiju, enzimatsku, zaštitnu i signalnu.

U ovom radu razmatrani su karakteristike, struktura i opis ribosomnih nukleinskih kiselina, organski biopolimeri biljnih, životinjskih i ljudskih stanica.