RNS szerkezete és típusa
Számos tanulmány kimutatta, hogy a sejtben a fehérjeszintézis nem fordul elő a DNS helyén található sejtmagban, hanem a citoplazmában. Következésképpen a DNS maga nem szolgálhat a fehérje szintézisének mintájaként. Felvetődött a DNS-ben (gének) kódolt információ átvitelének molekuláris mechanizmusa a magból a citoplazmába a fehérjeszintézis helyére. Összehasonlító, de az utóbbi időben világossá vált, hogy a felelős molekulák olvasás és információ átvitelére, valamint átalakításához ezt az adatot egy aminosav szekvenciát a fehérje szerkezetét molekulában, ribonukleinsav (RNS). ribonukleinsav molekulák egy polinukleo tidnuyu láncú Nucleotides RNS-molekulák úgynevezett adenilovoyguanshovoy, uridshyuvoy tsittsdilovoy és savak. Az RNS az összes sejttömeg körülbelül 5-10% -át teszi ki.
Az RNS három fő típusa van: információ (mRNS) vagy mátrix (mRNS), riboszomális (rRNS) és transzport (tRNS). Ezek különböznek a molekulák és funkciók méretében. Minden fajta RNS szintetizálódik a DNS-ben enzimek - RNS polimerázok részvételével. Információs vagy mátrixos RNS az összes sejtes RNS 2-3% -át, a riboszómális - 80-85, transzportot - körülbelül 15%.
Hírvivő RNS (mRNS) fedezték fel 1957-ben a szerepe az, hogy kiolvassa a öröklődés-kvantitatív információ DNS-szakasz (gén), és a formában a másolt kád szekvenciát nitrogéntartalmú bázisok transzferek azt a riboszómák, ahol a szintézis egy adott fehérje. A nukleotidok szekvenciájában lévő és méretű mRNS molekulák mindegyike megfelel annak a DNS-nek a génjéből, amelyből transz-gátló volt. Az mRNS átlagosan 1500 nukleotidot (75-3000) tartalmaz. Az mRNS-ben lévő minden tripletet (három nukleotid) Kodonotnak nevezik. A kodonból attól függ, hogy mely aminosav fog emelkedni az adott mérésben a fehérje szintézis során. " Az információs RNS relatív molekulatömege 250-1000 ezer D (dalton) lehet.
Az mRNS sokfélesége mind a molekula összetételére és méretére vonatkoztatva van. Ez annak köszönhető, hogy a sejtben számos különböző fehérje van, és az egyes fehérjék szerkezete a génje miatt következik be, amelyből az mRNS az információt tekintette.
A közlekedési RNS (tRNS) viszonylag kis molekulatömege 24-29 ezer D, és a molekula 75-90 nukleotidból áll. A tRNS összes nukleotidjának legfeljebb 10% -a esik a kisebb bázisok arányára, ami látszólag megvédi a hidrolitikus enzimek hatásától.
A tRNS szerepe abban rejlik, hogy az aminokisz-tételeket a riboszómák közé viszik, és részt vesznek a fehérjeszintézis folyamatában. Mindegyik aminosav egy specifikus tRNS-hez kapcsolódik. Számos aminosav több tRNS-t tartalmaz. A mai napig több mint 60 tRNS-t észleltek, amelyek az elsődleges struktúrától (bázis szekvencia) eltérnek egymástól. Az összes tRNS-ben a másodlagos szerkezetet kétlábú szárral és három egyszálú huronnal rendelkező lóherelevél formájában ábrázoljuk (20. ábra). Az egyik lánc végén az akceptor hely - a CTC triplettje, amelynek adeninja egy specifikus aminosavhoz kapcsolódik. Az aminosav a tRNS-hez kapcsolódik az aminoacil-tRNS szintetáz enzim hatására, amely mind az aminosavat, mind a tRNS-t egyidejűleg felismeri. A tRNS középső hurokjának fején egy antikodon, három nukleotidból álló triplet. Az antikodon kiegészíti egy specifikus mRNS kodont. Az antikodon segítségével a tRNS "megtanulja" a megfelelő kodont az mRNS-ben, vagyis meghatározza azt a helyet, ahol
20. ábra A tRNS másodlagos szerkezete (Rich és Kim szerint)
ezt az aminosavat a protein szintetizált molekulájában kell beadni.
Feltételezzük, hogy a hurok a tRNS nem vesz részt a kapcsoló-állítva, és a dekódolási funkciókat aminosavak, van-alkalmazott kötő tRNS a riboszóma és spetsifiches Coy amino-acil-tRNS-szintetáz.
Riboszómális RNS (rRNS). A méret a riboszomális RNS eukarióta 5-28S (S - Svedberg egység, amely jellemzi az leválasztási sebesség, a részecskék szedimentációs során ultracentrifugálással) 3,5-10 molekulatömegű 4 - 6 1,5-10 D. Úgy nukleotidokat tartalmaznak 120-3100. Riboszómális RNS halmozódik fel a magban, a nucleolusban. A citoplazmatikus transzport riboszómális fehérjékből származó nukleolok, és a riboszómális alegységek spontán képződését a fehérjék és a megfelelő rRNS kombinálásával végzik. A riboszóma alsó részecskéit a magmembrán pórusain keresztül együtt vagy külön-külön szállítják a citoplazmába.
A riboszómák 20-30 nm-es organellái. Két különböző méretű és alakú részdarabból épülnek fel. A fehérje szintézis bizonyos fázisaiban a sejt elválasztja a riboszómákat részecske-részecskékké. A riboszómális RNS-ek a riboszómák keretei közé tartoznak, és elősegítik az mRNS kezdeti kötődését a riboszómához a fehérje bioszintézis folyamatában. Az al-részecskék eukariótákban vannak jelölve, mint 60 és 40S. Teljes riboszómák
a 80 ° C-on kicsapódik. A 408-as részecskék 18S RNS-t és körülbelül 30 fehérjét tartalmaznak; A 608-as részkomponens 28S RNS-t, 5S RNS-t és 5.8S RNS-t tartalmaz. A részecske összetétele körülbelül 50 különböző fehérjét tartalmaz. A prokariótákban a funkcionális riboszóma 70S-os ülepedési konstans. A 7015-riboszómák egy kis (30S) és egy nagy (50S) részkomponensből állnak. A SOS riboszómák körülbelül azonos mennyiségű rRNS-t és fehérjét tartalmaznak, a 70S-pn6ocoM esetében az RNS és a fehérje aránya 2: 1. A prokarióta sejtekben a riboszómák száma körülbelül 10 4. eukariótákban - kb. 10 5. A fehérjeszintézis során a riboszómák poliszómákká alakíthatók, és sokkal szervezett komplexeket képezhetnek.