Эукариот және прокариот клеткаларындағы транскрипция: РНҚ түрлері, трансляция және рибосомалардың ерекшеліктері

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

Эукариот және прокариод клеткаларының транскрипциясы

Рибонуклеин қышқылдары (РНҚ) про- және эукариотты клеткалардың құрамына кіретін негізгі үш түрі бар; ақпараттық (информациялық, матрицалық) - оны қысқаша (м) иРНҚ деп белгілейді, тасымалдаушы (транспорттық) - тРНҚ және рибосомалық - рРНҚ. Эукариоттық клеткалардың ядроларында РНҚ-ның төртінші түрі - гетерогенді ядролық РНҚ болады (гяРНҚ) .

РНҚ-да ДНқ тәрізді нуклеотидтерден тұратын күрделі молекула, РНҚ-ның көлемі кішілеу, молекулалық массасы аздау және бір тізбектен тұрады. Нуклеотидтері де төрт (А, Г, Ц, У) түрлі болады. Бірақ азоттық негіздердегі айырмашылығы: тиминнің орнына урацил орналасады. РНҚ-ның тағы бір ерекшелігі олардың құрамында көмірсу (қант) - рибоза (оның барлық көміртегі атомдары гидроксилдік топтармен байланысқан) түрінде болады. Рибонуклеин қышқылы ядро және цитоплазмада кездеседі. Бұлар бір-бірінен құрамы, молекулалық массасы және атқаратын қызмет жағынан әр түрлі.

- ДНҚ-дағы хабар толықтырушы (комплементарлық) принципке сай (м) и-РНҚ-ға көшіріледі. Бұл процесс транскрипция деп аталады және көптеген ферменттердің қатысуымен жүреді. иPHҚ-ға көшірілген хабар белок заводы - рибосомаға жеткізіледі. Қазіргі кезде ғалымдарға қай амин қышқылы қандай үйлесіммен анықталатыны белгілі.

иРНҚ жіпшесі цитоплазмадағы рибосомаларда орналасады. Тірі клеткада 200-300 амин қышқылынан құрылатын белоктың бір молекуласы 1-2 минутта-ақ синтезделінеді. Рибосомалар (полисомалар) иРНҚ-ның жіп тәрізді молекуласының сол жақ ұшынан кіріп, белок "синтезіне'' кірісе бастайды. Рибосомалар иРНҚ-ны бойлай бір үштіктен (үйлесім) екінші үйлесімге үзіле-үзіле "қадамдап" жылжиды. иРНҚ-да жазылған белок құрылымы туралы хабардың арқасында амин қышқылдарынан белок молекуласы синтезделінеді. Бұл процесті трансляция (лат. "translatio" - хабарлау, аудару) деп атайды.

иРНҚ-ның әрбір үш негізден құралған үйлесімі (кодон деп аталатын) бір амин қышқылы қалдығын анықтайды. тРНҚ молекуласы арнаулы амин қышқылы қалдықтарын иРНҚ-ның белгілі учаскесіне тасымалдайды. тРНҚ өте жақсы зерттелген (төменіректе айтылған) .

рРНҚ молекулалары әр пішінде кездеседі және белоктармен бірігіп күрделі кешен - рибосоманы түзеді, ал рибосомаларда белок синтезі жүреді, сонымен қатар ол рибосома құрамында иРНҚ-мен әрекеттеседі. Бактериялар рибосомалары (және олардың суббірліктері) эукариоттардың цитоплазмалық рибосомаларынан көлемі жағынан өзгеше. Бұл ең алғаш осы екі түрлі рибосомалардың седиментация (тұнбаға түсу) жылдамдығы бойынша анықталды. Седиментация жылдамдығын Сведберг бірлігімен өлшейді кысқаша S. Неғұрлым массасы көп болса, сол ғұрлым седиментация жылдамдығы жоғары және S -тың мәні жоғарырақ болады. Бөлшектің пішініде седиментация жылдамдығына әсер етеді, себебі тығыздау бөлшектердің седиментациясы жылдамырақ болады.

Бактериялық рибосомалар әдетте 70 S -те, ал жеке суббөлшектер - 50 S және 30 S -те седиментацияланады. Үлкен суббөлшектер сфералық пішінге таяу және көлемі жағынан кішкентай ассиметриялы суббөлшектен мөлшермен екі еседей үлкен.

Жоғарғы эукариоттардың цитоплазмалық рибосомалары бактериялардікінен көлемді және седиментациясы 80 S. Жеке суббөлшектері - 60 және 40 S-те седиментацияланады. Ішек таяқшасының (Е. соlі) РНҚ-ның седиментация коэффициенті келтірілген.

Жоғарыда келтірілген рибосомалар көлемдерін "нақтылы" деп есептеуге болады. Шартты түрде бактериялық рибосомалары "70 S ", ал эукариоттардың цитоплазмалық рибосомаларын - "80 S" деп белгілейді, бірақ рибосомалардың екі түрінің де шың седиментация жылдамдығы нақтылы жағдайларға тәуелді құбылып отырады.

гяРНҚ-нып кызметі әлі толық анықтала қоймаған. Жоғарғы эукариотгардың клеткаларында белоктарды құпиялайтын (кодтайтын) ядролық құрылымдық гендердің транскрипциясы нуклеоплазмада (нуклеус - ядро) жүреді. Бірақ нуклеоплазмалық РНҚ иРНҚ-дан өзгеше. Ол орташа көлемі жағынан әлде қайда үлкен, өте тұрақсыз және құрамыңдағы нуклеотидтер бір ізділігі күрделіректігімен сипатгалады. Ядролық РНҚ-ның көлемі өте кең шамада құбылғандықтан оны гетерогенді ядролық РНҚ (гяРНҚ, немесе hnRNA) деп атайды.

гяРНҚ-ның иРНҚ-ны көлемін кішірейту арқылы тудырама, әлде гяРНҚ мүлдем басқа қызмет атқарама деген сұрақ көпке дейін пікірталас туғызған. Қазіргі кезде гяРНҚ-мен иРНҚ-ның арасындағы кейбір айырмашылықтар РНҚ-ның көлемінің кішірейді және күрделілігі сплайсинг (негіздерді жою) кезінде болады деп ойлауға негіз бар. Белоктар кодтайтын көптеген құрылымдық гендер, сәйкес иРНҚ-мен салыстырғанда, әлдеқайда көп ұзын болады, ал алғашқы транскриптер гентәрізді аз дегенде сондай ұзындықта болуы керек.

гяРНҚ-ның негізгі екі қасиеті - оның көлемі және тұрақсыздығы. гяРНҚ-ға енгізілген радиоактивті негізгі бөлшегінің өзгеруі іс жүзінде толығымен ядрода жүреді. Ол ешқашан цитоплазмаға өтпейді. Әртүрлі клеткаларда гяРНҚ-ның өмірінің ұзақтығының айырмашылықтары бар. Радиоактивті РНҚ-ның ыдырау жылдамдығына сәйкес бір немесе екі сыңарын бөліп алуға болады: бірақ оньщ жарты өмірінің ұзақтығы бірнеше минуттан 1 сағат мөлшеріне созылады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.