Kjer se sintetizira rRNA. Ribosomske ribonukleinske kisline rRNA: značilnost, struktura in opis

Molekularna biologija se ukvarja s preučevanjem strukture in funkcij molekul organskih snovi, ki tvorijo žive celice rastlin, živali in ljudi. Poseben kraj med njimi je dodeljen skupini spojin, ki se imenujejo nukleinske (jedrske) kisline.

Obstajata dve vrsti: deoksiribonukleični kisline (DNK) in ribonukleinske kisline. Slednji ima več modifikacij: i-RNA, t-RNA in r-RNA, ki se razlikujejo po svojih funkcijah in lokaciji lokalizacije v celici. Ta članek je namenjen proučevanju naslednjih vprašanj: kje je rRNA sintetizirana v prokariotskih in evkariontskih celicah, kakšna je njegova struktura in pomen.

Zgodovinsko ozadje

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. Imenovani so bili ribosomski (ribosomski ribonukleinske kisline).

RNA značilnost

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 vijačnico ribosomske RNA, ki se pojavljajo v RNA virusov in DNA podvajanje funkcijo ohranjanja in prenosa 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.

Ribosomalna RNA je okoli 80% celotne količine ribonukleinskih kislin v celici in 60% mase ribosoma, organoid, ki sintetizira celični protein. Vse navedene vrste so sintetizirane (prepisane) v določenih delih DNK, imenovane RNA geni. Med sintezo sodelujejo molekule posebnega encima, RNA polimeraze. Mesto v celici, kjer je sintetizirana rRNA, je nukleolus, ki se nahaja v karioplazmi jeder.

Nucleolus, njena vloga pri sintezi

V življenju celice, ki se imenuje celični cikel, se razlikuje obdobje med njegovimi delitvami, medfazno. V tem času v celično jedro jasno vidne gosto organov zrnate strukture imenujemo nukleoli in je bistvena sestavina kot rastlinske ali živalske celice.

V molekularni biologiji je bilo ugotovljeno, da so nukleole tisti organeli, kjer se sintetizira rRNA. Nadaljnje študije citologov so privedle do odkritja delov celične DNA, v kateri so odkrili gene, odgovorne za strukturo in sintezo ribosomskih kislin. Imenovani so bili organizator jedrske energije.

Organizator jedrske elektrarne

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 navedemo naslednje: nukleolarni organizator ni sestavljen iz enega, temveč iz več lokusov (genov), odgovornih za nastanek nukleolusa. V njej so sintetizirane ribosomske ribonukleinske kisline rRNA, ki tvorijo podenote organskih celic, ki so sintetizirajo proteine ​​celičnih ribosomov.

Kaj so ribosomi?

Kot smo že omenili, vse tri glavne vrste RNK obstajajo v celici, kjer so sintetizirane na določenih področjih - gena DNA. Ribosomske RNK, ki nastanejo kot posledica kompleksov transkripcijskih oblik z beljakovinskimi ribonukleoproteini, iz katerih sestavljeni deli bodoče organele tvorijo ti podenote. Skozi pore v jedrski membrani prehajajo v citoplazmo in v njej tvorijo skupne strukture, vključno z molekulami i-RNK in t-RNK, ki se imenujejo polisomi.

Same ribosome lahko ločimo z delovanjem kalcijevih ionov in lahko obstaja ločeno kot podenote. Obrnjeni proces se pojavi v predelu celične citoplazme, kjer potekajo procesi prevajanja - sestavljanje molekul celičnih proteinov. Bolj aktivna celica, bolj intenzivni presnovni procesi v njej, več ribosomov, ki jih vsebuje. Na primer, celice rdečega mozga, hepatociti vretenčarjev in ljudi zaznamujejo veliko število organskih organov v citoplazmi.

Kako so r-RNA geni kodirani?

Na podlagi navedenega, konstrukcija, vrste in funkcije za rRNA genov odvisna od nucleolar organizatorja. Vsebujejo geni, ki vsebujejo loki, ki kodirajo ribosomsko 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.P.

Mehanizem nastajanja r-RNA

Vrnimo se k poskusom Millerja, ki je preučeval sintezo ribosomskih RNA in dokazal, da je nukleolna DNA služi kot predlog za nastanek transkripta p-RNK. Ugotovil je tudi, da je število nezrelih ribosomskih kislin (pre-r-RNA), ki se tvorijo, odvisno od števila molekul enzimske RNK polimeraze. Potem se odvija njihovo zorenje (obdelava) in molekule r-RNA se takoj začnejo vezati na peptide, kar povzroči nastanek ribonukleoproteina, gradbenega materiala ribosoma.

Značilnosti ribosomskih kislin evkariontskih celic

Ob skupna načela in splošno strukturo funkcionalnih mehanizmov bakterijski ribosome in jedrskih organizmov še tsitomolekulyarnye razlike. Da bi jih našli, so znanstveniki uporabili metodo raziskovanja, ki se imenuje rentgensko difrakcijsko analizo. Ugotovljeno je bilo, da lahko velikost evkariotski ribosoma in s tem p-RNA v njem, in večje sedimentacijsko koeficientom 80 S. organelov, izgubi magnezijeve ione, je treba ločiti na dve podenoti s kazalniki 60 S in 40 S. Majhna delec obsega 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.

Ribosomalna prokariotska RNA

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.

Bakterije P-RNA imajo manjše molekulske mase in manjše razsežnosti kot jedrske celice. Njihov sedimentacijski koeficient je 70 S, obe podenoti pa imajo oceno 50 S in 30 S. Manjši delec vsebuje eno molekulo p-RNK, večji pa dva.

Vloga ribonukleinske kisline med prevodom

Glavna funkcija p-RNK je zagotoviti proces biosinteze celičnega proteina prevoda. Izvaja se samo v prisotnosti ribosomov, ki vsebujejo p-RNA. Združevanje v skupinah je povezano z molekulo DNA, ki tvori polisom. Od nje celična citoplazma primerne molekule transportne ribosomske ribonukleinske kisline, ki nosijo aminokisline, ki so po udarcu v polisom povezani s peptidnimi vezmi in tvorijo polimerni protein. To je najpomembnejša organska spojina celice, ki opravlja številne pomembne funkcije: gradbeništvo, transport, energijo, encimsko, zaščitno in signalizacijo.

V tem članku so bile upoštevane značilnosti, struktura in opis ribosomskih nukleinskih kislin, ki so organski biopolimeri rastlinskih, živalskih in človeških celic.