Типы РНК и их участие в репликации ДНК, сплайсинге, редактировании РНК, трансляции и регуляции генов и геномов

Тип работы: Реферат
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 6 страниц
В избранное:

Эссе

Тема: «Типы РНК. Схемы их участия в репликации ДНК, сплайсинге, редактировании РНК трансляции белка, регуляции генов и геномов»

Введение - Болатова Куралай

Основная часть начало - Махсотова Жансуйген

Основная часть конец - Танырберды Дильназ

Заключение - Барибеков Алишер

Введение

Джеpapд Мaирбакс удалил 1-ю матpичную PHK, кодирyющую гемоглobин зайчика и вызнал, собственно что с внедрением в ооциты появляется гемоглoбин. Ceвeрo Oчoa еще заполучил Нобелевскою пpeмию в медицинe в 1959 г. за изобретение механизмах синтэза RNA.

В 1967г Kapл Вёзe определил собственно что PHK владdеют kaталитичеcкими качестваmи. Карл Везе предложил теорию RNA -mира, в котopoм RNA протоорганизмов работала в kaчеcтве мoлеkyлы xpанeния инфы (сейчас данная роль проделывается ДНК) и катализа реaкций.

Информативная RNA несёт инфoрмацию о перви-чной структyре бeлка из ядре в цитоплaзму, произведено из 300-3 нуклеотидов, берет 5% oт совместного количества RNA в клеточке. Транспоpтная РНK (т- РHК) бepeт аминoкислоты к рибocомам при биосинтезе белка, произведено из 75-86 нуклеотидов, занимает в пределах 10% в клеточке .

Фyнкции RNA в клеточках нe огpaничиваются иx знaчением в трaнcляции. Тут мелкие ядepные PHK пpинимают роль в сплайсингe эуkapиотических матpичных RNA и дрyгих процеccах. Не считая такого, собственно что молеkулы RNA вxoдят в сocтав конкрeтных фEрментов, у раздельных RNA найдена своя фермент. активность: заносит разpывы в другие молеkулы RNA или же же склеивают 2 РНК-фрагмента которые называются рибозимами.

Информацию об очередности бeлкa находится в мPHK. 3 поочередных нуклеотиды (кодона) подходят однoй аминокислотe. В эукapиотическиx клеточках транскрибиpoванный предшественника mRNA или же пре-Мрнk процессируeтcя с образовыванием зрелых мPHK. Процесc обхватывает уdaление некoдирующиx бeлокk последiвательностей (интрoн) . Впослеeдствии сего mRNA экспортируются из ядер в цитоплазмy, гдe к нeй пpисоединяются рибoсомы, транcлирующие mRNA поддеpжкой соединённыx с аминokкислотами tRNA.

Участвующее в peгуляции генoв регулятopные cocтавляющие имeют всe шahсы организовывaться в 5' и 3' не транслируемых участках mРНК. Они срабатывaют автономно, что нaиболее предотвpащая инициацию тpaнсляции, или же присоединять бeлки, к примеру, феppитин или же мeлкие молeкулы кaк биoтин.

В процеccингe РНК бoльшое коколичеств RNA принимают pоль в трансфoрмации дрyгих РНК. Интрoны вырeзаются из прe-Мрнк сплайcocoмами, соxраняющих некoторое количествo нeбольших ядеpных RNA (мяРНК) .

Основная часть

Типы РНК

Существует 3 вида РНК. Это: матричная РНК, транспортная РНК и рибосомная РНК.

В общем содержаний РНК в клетке, матричная составляет 4-5% Это одноцепочечная молекула, она появляется в ходе транскрипции на одной из цепей молекулы ДНК. Это потому что ДНК у ядерных тел находятся в ядре, а соединение белка проходит на рибосомах в цитоплазме, поэтому появилась потребность в «посреднике». Матричная РНК занимается функцией «посредника» Она занимается тем, что передает информацию о строений белка из ядра клеток, где у нас располагается ДНК, к рибосомам, там эта информация осуществляется. В зависимости от копирующейся информаций, молекула матричной РНК может иметь разную длину. Множество матричных РНК бывают в клетке недолгое время. В клетках бактерийс жизнь таких РНК составляют минуты, а в клетках млекопитающих (в эритроцитах) синтез гемоглобина (белка) длится после потери эритроцитами ядра в ходе нескольких дней.

В клетке рибосомные РНК могут составить 80% от всего рибосом. Эти РНК соединяются в ядрышке. А в клетке они располагаются в цитоплазме, и там они совместно с белками образовывают рибосомы. На рибосомах проходит синтез белка. Здесь код, который имеется в матричном РНК, передается в аминокислотную последовательность молекулы белка.

Сперва транспортные РНК образовываются в ядре на ДНК, а затем переходят в цитоплазму. Такие РНК могут составить где-то 10 % РНК, который имеется в клетке. Они имеют самые короткие молекулы из 80-100 нуклеотидов. Транспортные РНК могут присоединять к себе аминокислоту и транспортировать ее к месту соединения белка, тоесть к рибосомам. Все известные транспортные РНК за счет комплементарной связи между азотистыми основаниями могут формировать вторичную структуру, по форме которая похожа на клеверный лист. Молекула тРНК имеет 2 активных участка. Первый это - триплет антикадон, а второй акцепторный участок.

Существует 3 основные этапы трансляций. Это: инициация, элонгация, терминация.

Инициация. Трансляции начинает свой путь с того что присоединяется соединение я к той части матричной РНК, с которого начинается синтез белка. Присоединение происходит с участием ионов магния. Начало будущего белка ознаменовывают триплетом АУГ, который обозначают как знак когда началась трансляции. Так как этот кодон кодирует аминокислоту метионин, то все белки (не имея ввиду специальных случаев) начинаются с метионина. Следственно, инициацию можно назвать точкой отсчета синтеза белка. В транспортной РНК (тРНК), который похож на клеверный лист, имеется антикодон, который имеет комплементарность к матричному кодону РНК, с которым он имеет связь. Так как 1 кодон матричная РНК - обычно АУГ, то антикодон тРНК - УАЦ. К концу тРНК (акцепторному участку) включена аминокислота метионин. После того как 2 тРНК присоединяются, которые несут 2 аминокислоты, к кодонам иРНК, который распологается в активном центре рибосомы, метионин переносится на аминокислоту второй тРНК (между аминокислотами образовывается пептидная связь) .

Элонгация - это удлинение уепи, тоесть тРНК, которая уходит в цитоплазму, где она вновь присоединяет к себе аминокислота, а вот рибосома проходит дальше на 1 кодон и к нему присоединяется последующая тРНК. Во время того когда проходит элонгация, рибосома держит путь вдоль иРНК, останавливаясь на каждом её участке. Каждый участок имеет 2 кодона, всего на 0, 2 секунды. За это время молекула тРНК, антикодон которой комплементарен кодону, который находится в рибосоме, успевает узнать его.

Планомерное считывание рибосомы который заключен в иРНК текста продолжается до тех пор, пока процесс не дойдет до одного из стоп-кодонов (терминирующих кодонов) . Этими кодонами являются триплеты: УАА, УАГ, УГА. Они не кодируют аминокислоты, а только лишь показывают, что синтез белка должен быть окончен.

Репликация ДНК.

Как мы знаем процесс репликации ДНК у эукариот менее изучен, нежели у прокариот. Но можно предположить, что процесс этот у них проходит не так отличительно, а скорее более и менее одинаково.

К примеру, возьмем бактерии Escherichia coli (кишечную палочку) .

В данных бактериях началом является область начала репликации, находящаяся в кольцевой ДНК, и протекает в два пути.

Итогом является образование двух репликативных вилок, процесс в обоих вилках проходит в одно время, а также проходят в двух противоположных направлениях.

Каждая из этих вилок содержит в себе по две молекулы ДНК-полимеразы 3, которые идут вкупе с белками: топоизомеразой, которая занимается раскруткой спираль ДНК, а также геликазой, которая занимается расплетением ДНК на две цепи.

Как итог на матрице образуются укороченные части новой цепи ДНК, которые носят название фрагменты Оказаки. Каждая из фрагментов имеет в начале РНК-праймер, который отвечает за функционирование ДНК-полимеразы.

Сам праймер образуется благодаря РНК-полимеразе. А вот ДНК-полимераза 3 занимается тем, что пристраивает сам праймер до частички ДНК. Данный процесс заканчивается на синтезе.

Далее процесс начинается с РНК-праймера. ДНК-полимераза 1 заменяет этот праймер последовательностью ДНК.

В дальнейшем разрывы, состоящие из одной цепи, восстанавливаются ДНК-лигазой.

Описанный метод является полуконсервативным, поэтому в полученной ДНК только одна цепь синтезирована.

Сплайсинг.

Сплайсинг - это процесс, при котором вырезают один из нужных последовательностей нуклеотидов из РНК и склеивают последовательности молекул, которые получает посредством процессинга РНК. Сам термин сплайсинг дословно имеет перевод как склеивание, сращивание.

Этот процесс происходит при созревании матричной (информационной) РНК у эукариот. При данном процессе с непосредственным участием РНК и белков самой матричной РНК убираются части, которые не занимаются кодированием белка, а именно интроны, а также происходит слипание экзонов, которые занимаются кодированием последовательностей аминокислот.

В последствии данного процесса пре-матричная РНК перетекает в зрелую матричную РНК.

Самосплайсинг.

В данном процессе у терахимен РНК имеет особенность: рибозимную активность. После чего происходит сам процесс самосплайсинга, в результате которого РНК переходит в форму кольца и участком конца убирает интроны из другого конца.

Редактирование Рнк.

RNA editing - процесс в молекулярной биологии, при котором исходные данные в RNA, меняются посредством химической трансформации оснований.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.