RRNA sentezlenir. Ribozomal ribonükleik asitler rRNA: karakteristik, yapı ve açıklama

Moleküler biyoloji çalışmalarıbitkilerin, hayvanların ve insanların yaşayan hücrelerini oluşturan organik maddelerin moleküllerinin yapısı ve işlevleri. Aralarında özel bir yer, nükleik (nükleer) asitler olarak adlandırılan bir grup bileşene atanır.

Iki türü vardır: deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit. Sonuncusu birkaç modifikasyona sahiptir: i-RNA, t-RNA ve r-RNA, işlevlerinde ve hücrede lokalizasyonun lokasyonunda farklılık gösterir. Bu makale aşağıdaki soruların çalışmasına ayrılmıştır: rRNA'nın prokaryotik ve ökaryotik hücrelerde sentezlendiği yerde, yapısı ve önemi nedir.

Tarihsel Arka Plan

Ribozomal aside ilk bilimsel referanslarRNA ile ilgili kısa bir polinükleotid molekülünü tarif edilen yirminci yüzyılın, ama bilgi ve transfer RNA farklı uzaysal yapısı ve sedimentasyon katsayısına 60-ler R. Weinberg ve S. Penman tarafından çalışmalarda bulunabilir. ribozomlar, hücresel protein sentezi için sorumlu - Çoğu zaman, bunların molekülleri çekirdekçik bileşimi, ve hücre organelleri bulunurlar. Bunlar (Ribozomal RNA) ribozomal adlandırılmıştır.

RNA karakteristiği

DNA gibi ribonükleik asitMonomerlerin dört çeşit nükleotitleri olan bir polimer: bir heliks şeklinde bükülmüş veya daha karmaşık konformasyonlara sahip uzun tek iplikli moleküllere fosfodiester bağları ile bağlanan adenin, guanin, urasil ve sitidin. RNA içeren virüslerde ve çift DNA fonksiyonlarında meydana gelen çift zincirli ribozomal ribonükleik asitler de vardır: kalıtsal özelliklerin korunması ve iletimi.

En çok üç tür asit hücrede görülür.genellikle, matris veya bilgi, RNA, nükleolus ve hücre sitoplazmasında bulunan ribozomal asidin yanı sıra amino asitlerin bağlandığı nakil ribozomal ribonükleik asittir.

Ribozomal RNA toplamın yaklaşık% 80'ini oluşturur.Hücredeki ribonükleik asitlerin miktarı ve ribozomun kütlesinin% 60'ı, hücresel proteini sentezleyen organoid. Yukarıdaki tüm türler, DNA genleri olarak adlandırılan DNA'nın belirli kısımlarında sentezlenir (kopyalanır). Sentez sırasında, özel bir enzim olan RNA polimerazın molekülleri yer alır. RRNA'nın sentezlendiği hücredeki yer, nükleus karyoplazmında bulunan nükleolustur.

Nükleolus, sentezdeki rolü

Hücre döngüsü denen bir hücrenin hayatında,onun bölümleri ayırt - interfaz. Şu anda, yoğun nükleol adlandırılan granül yapıları organları ve hem bitkisel hem de hayvansal temel bir hücre bileşeni, hücre çekirdeğinde açıkça görülebilir olmasıdır.

Moleküler biyolojide,Nükleoller, rRNA'nın sentezlendiği organellerdir. Sitologların daha ileri çalışmaları, ribozomal asitlerin yapısından ve sentezinden sorumlu genlerin keşfedildiği hücresel DNA bölümlerinin keşfine yol açmıştır. Onlar nükleolus organizatör olarak adlandırıldı.

Nükleolus organizatör

20. yüzyılın 60'ına kadar, biyoloji13., 14., 15., 21. ve 22. çift kromozomlarda ikincil daralma sahasında bulunan nükleolus düzenleyicinin tek bir alanın ortaya çıktığı kanaatine varılmıştır. Kromozom anormallikleri çalışmasında yer alan ve abberasyon olarak adlandırılan bilim adamları, kromozom rüptürü sırasında ikincil daralma bölgesinde her parçanın üzerindeki nükleolusun oluştuğunu bulmuşlardır.

Böylece, aşağıdakileri belirtebiliriz: nükleolar ajanda bir tane değil, nükleolusun oluşumundan sorumlu birkaç lokustan (gen) oluşur. İçinde ribozomal ribonükleik asitler rRNA sentezlenir, hücre-ribozomların protein sentezleyen organellerinin alt birimlerini oluşturur.

Ribozomlar nedir?

Daha önce de belirtildiği gibi, üç ana türBazı bölgelerde sentezlenen hücrelerde DNA'lar bulunur - DNA genleri. Ribozomal RNA'lar, proteinlerin ribonükleoproteinleri ile transkripsiyon form komplekslerinin bir sonucu olarak meydana gelirler; bu organizmalardan, gelecekteki organelin bileşenleri, sözde alt birimler oluştururlar. Nükleer membrandaki gözenekler sayesinde sitoplazmaya geçerler ve içinde polisomlar olarak adlandırılan i-RNA ve t-RNA molekülleri de dahil olmak üzere eklem yapıları oluştururlar.

Ribozomlar kendileri eylemi altında ayrılabilirkalsiyum iyonları ve alt birimler olarak ayrı ayrı bulunurlar. Ters işlem, hücresel sitoplazmanın kompartımanında gerçekleşir, burada translasyon işlemleri - hücresel proteinlerin moleküllerinin montajı - gerçekleşir. Hücre ne kadar aktif olursa, içindeki metabolizma süreçleri o kadar yoğun olur ki içerdiği ribozomlar o kadar fazla olur. Örneğin, kırmızı ilik hücreleri, omurgalıların ve insanın hepatositleri, sitoplazmada bu organellerin büyük bir sayısı ile karakterize edilir.

R-RNA genleri nasıl kodlanır?

Yukarıdakilerden hareketle, yapı, türler veRRNA genlerinin işleyişi, nükleolar organizatörlere bağlıdır. Ribozomal RNA'yı kodlayan loci içeren genler içerirler. O. Miller, yenidoğanın hücrelerinde ovogenez çalışmaları yürütürken, bu genlerin işleyiş mekanizmasını kurdu. bunlar rRNA kopyalarını sentezlendi yana bu devre 5.8 S, 28 S, p-RNA sedimentasyon katsayıları üç molekül formu biten olgunlaşma süreci tutulur, yaklaşık 13h103 nükleotidlerini içeren ve daha sonra 45 S. büyük bir çökme katsayısına sahip (birincil transkriptanty olarak adlandırılan) ve 18 S.P.

R-RNA oluşum mekanizması

Araştırılan Miller'ın deneylerine dönelim.ribozomal RNA sentezi ve nükleolar DNA'nın bir p-RNA transkriptinin oluşumu için bir şablon olarak görev yaptığı kanıtlanmıştır. Ayrıca, oluşan olgunlaşmamış ribozomal asitlerin (pre-r-RNA) sayısının, enzim RNA polimeraz moleküllerinin sayısına bağlı olduğunu belirlemiştir. Daha sonra olgunlaşma (işleme) gerçekleşir ve r-RNA molekülleri hemen peptitlere bağlanmaya başlar ve ribozomun yapı malzemesi olan ribonükleoprotein oluşumu ile sonuçlanır.

Ökaryotik hücrelerin ribozomal asitlerinin özellikleri

Genel yapı ve genel prensiplere sahip olmakProkaryotik ribozomlara ve nükleer organizmaların fonksiyonel mekanizmaları hala tsitomolekulyarnye farklılıklar var. Onları bulmak için, çalışma araştırmacılar röntgen analizi denilen bir yöntem kullandı. Bu ökaryotik ribozom ve dahil dolayısıyla p-RNA ve 80, S. organel büyük sedimantasyon katsayısı, magnezyum iyonları kaybetme büyüklüğü ile göstergeler, iki alt-birimler halinde ayrılabilir olduğu bulunmuştur 60 ve S 40, S. Küçük parçacık içerir asit ve büyük bir molekülü - üç yani çekirdekli hücreler özellikleri takip eden 4 polinükleotid sarmallar asitten oluşan, ribozomlar içerir: 28 s RNA - 5000 nükleotit, 18 s - 2 bin 5 s - 120 nükleotid, 5, .. 8 S - 160 rRNA ökaryotik hücrelerde sentezlenen kısmı - bir çekirdekçik parçalanma karyoplasm çekirdeğinde yanlış.

Ribozomal prokaryotik RNA

Nükleer hücrelere giren p-RNA'nın aksine,Bakterilerin ribozomal ribonükleik asitleri, DNA içeren sitoplazmanın sıkıştırılmış bir kısmı üzerinde kopyalanır ve nükleoid olarak adlandırılır. RRNA genleri içerir. Düzenek olup, genetik kod kurallarına ribozomal ribonükleik asit nükleotit tamamlamasıyla konusu DNA dizisi, p-RNA geni ile bilgi yeniden işlem ile temsil edilebilir: Genel Özellikleri: - sitozin adenin nukleoitid urasil, ve guanin karşılık gelir.

P-RNA bakterileri daha düşük molekül ağırlığına sahiptir veNükleer hücrelerden daha küçük. Çökelme katsayıları 70 S, ve iki alt birim 50 S ve 30 S bir skora sahiptir. Daha küçük parçacık bir p-RNA molekülü içerir ve daha büyük olanı iki içerir.

Çeviri sırasında ribonükleik asitin rolü

R-RNA'nın ana işlevi sağlamaktırhücresel protein biyosentezi süreci - çeviri. Sadece p-RNA içeren ribozomların varlığında gerçekleştirilir. Gruplar halinde birleştiklerinde, bir polisom oluşturan DNA molekülü ile bağlanırlar. Hücrenin sitoplazmasından, polimomu vurduktan sonra, bir polimer-proteini oluşturan peptit bağları ile birbirine bağlanan amino asitleri taşıyan nakil ribozomal ribonükleik asit molekülleridir. Hücrenin en önemli organik bileşimi olup, birçok önemli işlevi yerine getirir: inşaat, ulaşım, enerji, enzimatik, koruyucu ve sinyal.

Bu makalede, bitki, hayvan ve insan hücrelerinin organik biyopolimerleri olan ribozomal nükleik asitlerin özellikleri, yapısı ve tanımları dikkate alınmıştır.