Obdelava je ... RNA obdelava (posttranscriptional modifikacije RNA)

V tej fazi se razlikuje uresničevanje razpoložljivih genskih informacij iz celic, kot so eukarioti in prokarionti.

Tolmačenje tega pojma

V angleščini ta izraz pomeni "obdelavo, obdelavo". Predelava je proces tvorjenja zrelih molekul ribonukleinske kisline iz pre-RNA. Z drugimi besedami, to je niz reakcij, ki vodijo v preoblikovanje primarnih transkripcijskih produktov (pre-RNA različnih vrst) v že delujoče molekule.

Kar zadeva obdelavo p-in tRNK, se najpogosteje zmanjša, da se odvečne molekule odrezajo s koncev molekul. Če govorimo o mRNA, potem je tu mogoče opaziti, da se v evkariontih ta proces odvija v več fazah.

Torej, ko smo že ugotovili, da je obdelava transformacija primarnega transkripta v zrelo molekulo RNK, je vredno upoštevati njegove značilnosti.

Glavne značilnosti koncepta

To vključuje naslednje:

• modifikacija obeh koncev molekule in RNK, vzdolž katere so dodane specifične nukleotidne sekvence, ki kažejo mesto začetka (konca) prevoda;
• spajanje - odrezovanje neinformativnih zaporedij ribonukleinske kisline, ki ustrezajo intronom DNK.

Kar se tiče prokariontov, njihova mRNA ni obdelana. Ima sposobnost za delo takoj, ko je sinteza končana.

Kje se proces obravnava?

V vsakem organizmu se obdelava RNA izvaja v jedru. Izvaja se s pomočjo posebnih encimov (po svoji skupini) za vsako vrsto molekule. Tudi prevajalski produkti, kot so polipeptidi, ki jih neposredno beremo iz mRNA, lahko obdelamo. Te spremembe so predmet tako imenovane predhodnikov molekulami večino proteinov - kolagen, protitelesa, prebavnih encimov, nekaterih hormonov in nato začne dejansko delovanje telesa.

Že smo izvedeli, da je procesiranje tvorbe zrele RNK iz pred-RNK. Zdaj je vredno kopati v naravo same ribonukleinske kisline.

RNA: kemična narava

To je Ribonukleinska kislina, ki je kopolimer pirimidina in purina ribonukleitidov, ki so povezani med seboj, tako kot v DNA, 3rsquo- - 5rsquo - fosfodiestersko mostov.

Kljub dejstvu, da sta ti dve vrsti molekul podobni, se razlikujejo po več značilnostih.

Razlikovalne značilnosti RNA in DNA

Najprej je Ribonukleinska kislina prisotna v ostanku ogljika, na katere nalegajo pirimidina in purinskih baz, fosfatne skupine - ribozo, v DNK enaka - 2rsquo - deoksiriboze.

Drugič, pirimidinske komponente se prav tako razlikujejo. Podobne sestavine so nukleotidi adenina, citozina in gvanina. V RNA namesto timina je prisoten uracil.

Tretjič, RNA ima 1-verigo strukturo in DNA - 2-verigo molekulo. Toda kislina sklop ribonukleinska prisotni odseki nasprotno polariteto (komplementarna sekvenca), s katerimi je mogoče enoverižni in strdek da se tvori "Ostra" - strukturo, ki bo podprt z značilnostmi spiralne-2 (kot je prikazano zgoraj).

Četrtič, ker je RNA - eno samo verigo, ki je komplementarna prvi verigi DNA, gvanin ni nujno prisotna v njem v isto vsebino kot citozin in adenin - uracila radi.

Petič, lahko RNA hidroliziramo z alkalno da 2rsquo-, 3rsquo - ciklični diestrov mononucleotides. Vloga vmesnega hidrolize igra 2rsquo-, 3rsquo-, 5-triester, mogli da se tvori med postopkom podobno DNA zaradi pomanjkanja njene 2rsquo - hidroksilne skupine. V primerjavi z DNK je alkalna labilnost ribonukleinske kisline koristna lastnost za diagnostične in analitske namene.

Informacije, vsebovane v 1-vijačeni RNA, so ponavadi realizirane kot zaporedje pirimidinskih in purinskih baz, z drugimi besedami, kot primarno strukturo polimerne verige.

To zaporedje dopolnjuje gensko verigo (kodiranje), s katero je RNA "brana". Zaradi te lastnosti se molekula ribonukleinske kisline lahko specifično veže na kodirno verigo, vendar tega ne more storiti z verigo, ki ne kodira. Zaporedje RNK, poleg zamenjave T z U, je podobno tistemu, ki je povezano z nekodirajočo gensko verigo.

Vrste RNA

Skoraj vsi so vključeni v takšen proces kot proteinska biosinteza. Znane so naslednje vrste RNK:

1. Matrika (mRNA). To so molekule citoplazemske ribonukleinske kisline, ki delujejo kot matriksi sinteze beljakovin.
2. Ribosomal (rRNA). Je molekula citoplazemske RNK, ki ima vlogo takšnih strukturnih komponent, kot so ribosomi (organeli, vključeni v sintezo proteinov).
3. Transport (tRNA). To so molekule transport ribonukleinske kisline, ki sodelujejo v prevodu (prevodu) informacij o mRNA v zaporedje aminokislin, ki so že v beljakovinah.

Bistveni del RNK v obliki prvih transkriptov, ki so nastali v evkariontske celice, vključno s sesalskimi celicami, je nagnjena k degradaciji v jedru in nima informacijske ali strukturne vloge v citoplazmi.

V človeških celicah (kultiviramo) je dalo razred majhnih jedrskih ribonukleinskih kislin niso neposredno vključeni v sintezi proteinov, ampak vplivajo procesiranje RNA, kakor tudi celotne celične "arhitekturo". Njihove velikosti se razlikujejo, vsebujejo 90-300 nukleotidov.

Ribonukleinska kislina je glavni genski material pri številnih virusih rastlin, živali. Nekateri virusi, ki vsebujejo RNA, nikoli ne prehajajo skozi stopnjo, kot je reverzna transkripcija RNK v DNA. Vendar za mnoge viruse živali, npr retrovirusov, označen s povratno prevajanje genoma RNA RNA-odvisne reverzne transkripcije (DNA polimerazo), da se tvori 2-vijačno DNA kopije. V večini primerov se pojavljajo 2-vijačno DNA zapis je bil uveden v genom nadalje zagotavlja ekspresijo virusnih genov in čas delovanja najnovejših kopijo RNA genoma (in virusni).

Posttranscriptionalne spremembe ribonukleinske kisline

Njegove molekule, sintetizirane z RNA polimerazami, so vedno funkcionalno neaktivne, delujejo kot predhodniki, in sicer pred RNA. Preoblikujejo jih v zrele molekule šele po preteku ustreznih posttranscriptionalnih sprememb RNK - stopenj zorenja.

Formiranje zrelih mRNA beremo med sintezo RNK in polimeraze II v fazi raztezanja. Po 5rsquo - konec postopoma naraščajoče žice RNK je pritrjen s 5rsquo - koncem GTP, potem se ortofosfat odcepi. Nadalje se gvanin metilizira s pojavom 7-metil-GTP. Ta posebna skupina, ki je del mRNA, se imenuje "pokrovček" (kapica ali kapica).

Glede na vrsto RNK (ribosomal, transport, matrika itd.) Predhodne sestavine spremljajo različne zaporedne modifikacije. Na primer, prekurzorji mRNA se podvrste spajanju, metilaciji, omejevanju, poliadenilaciji in včasih urejanju.

Eukariti: splošna značilnost

Celica evkariontov deluje kot domena živih organizmov in vsebuje jedro. Poleg bakterij, arhea, so vsi organizmi jedrski. Rastline, glive, živali, vključno s skupino organizmov, ki se imenujejo protisti, vse delujejo kot evkariontski organizmi. Oba sta enocelična in večcelična, vsi pa imajo skupen načrt celične strukture. Menijo, da imajo ti različni organizmi enak izvor, tako da jedrsko skupino dojemamo kot monofiletni takson najvišjega ranga.

Na podlagi skupnih hipotez, so se evkarionti pojavili pred 1.5-2 milijardimi leti. Pomembno vlogo pri njihovem razvoju je podana symbiogenesis - simbioza evkariontskih celic, ki jih je bilo jedro sposoben fagocitoze, in bakterijske, jo pogoltne - praočetu plastidih in mitohondrijev.

Prokarionti: splošna značilnost

To so 1 celični živi organizmi, ki nimajo jedra (okrašeni), preostali membranski organoidi (notranji). Edina velika obročasta 2-vijačna DNA molekula, ki vsebuje večino genetskega celičnega materiala, je tista, ki ne tvori kompleksa s histonskimi proteini.

Prokarionti vključujejo arhean in bakterije, vključno s cianobakterijami. Potomci nejedrskih celic - organeli evkariotov - plastidi, mitohondriji. Razdeljeni so na dva taksona v domeni: Archean in Bacteria.

Te celice nimajo jedrske ovojnice, pakiranje DNA poteka brez vključevanja histonov. Vrsta njihove hrane je preudarna, genetski material pa predstavlja ena molekula DNA, ki je zaprt v obroču, in je samo en replicon. Pri prokariontih ostanejo organoidi, ki imajo membransko strukturo.

Razlika med eukariotami in prokariotami

Temeljna značilnost evkariontskih celic je povezana z prisotnostjo genetskega aparata, ki se nahaja v jedru, kjer je zaščiten z lupino. Njihova DNK je linearna, povezana s histonskimi proteini, drugimi kromosomskimi beljakovinami, ki niso prisotne v bakterijah. Praviloma v njih življenjski cikel obstajata dve jedrski fazi. Ena ima haploiden niz kromosomov in po združitvi dve haploidni celici tvorita diploid, ki že vsebuje 2. skupino kromosomov. Prav tako se zgodi, da v kasnejšem deljenju celica spet postane haploidna. Takšen življenjski cikel, pa tudi diploidnost na splošno, ni značilen za prokarionte.

Najbolj zanimiva razlika je prisotnost posebnih organelov v evkariontih, ki imajo svoj genetski aparat in se množijo s cepitvijo. Te strukture obkrožajo membrane. Ti organeli so plastidi in mitohondriji. V smislu vitalne dejavnosti in strukture so izjemno podobni bakterijam. Ta okoliščina je spodbudila znanstvenike, da razmišljajo o tem, da so potomci bakterijskih organizmov, ki so začeli simbiozo z evkariontom.

Prokarioti imajo majhno količino organelov, od katerih nobeden ni obdan z drugo membrano. V njih ni endoplazmatskega retikuluma, Golgi aparat, lizosomi.

Druga pomembna razlika 1 iz evkariontov prokariontih - prisotnost endocitoza pojav v evkariontih, vključno s fagocitozo v večini skupin. Zadnji je sposobnost, da zajame z vnosom mehurček membrano, potem prebavi različnih trdnih delcev. Ta proces zagotavlja najpomembnejšo zaščitno funkcijo v telesu. Izvor fagocitoze, verjetno, je posledica dejstva, da so njihove celice srednje velikosti. Prokariotski organizmi so nesorazmerno manjši, zato se je v času evolucij evkariota pojavila potreba, povezana z dobavo celice s precejšnjo količino hrane. Kot rezultat, so se pojavili prvi mobilni plenilci.

Predelava kot ena od stopenj biosinteze beljakovin

To je druga faza, ki se začne po prepisovanju. Procesne beljakovine se pojavljajo le v evkariontih. To je zorenje mRNA. Natančneje, to je odstranitev območij, ki ne kodirajo proteina, in povezave kontrolorjev.

Zaključek

Ta članek opisuje, kaj je predelava (biologija). Tudi, kaj je opisana RNA, so navedene njene vrste in post-transkripcijske spremembe. Upoštevane so posebne značilnosti evkariontov in prokariontov.

Končno je treba opozoriti, da je obdelava proces nastanka zrele RNK iz pred-RNA.