Der er syntetisert rRNA. RRNA ribosomalt RNA: karakterisering og beskrivelse av konstruksjonen

Molekylærbiologi har vært å studere strukturen og funksjonen av organiske molekyler som utgjør levende celler av planter, dyr og mennesker. Kjent blant dem er gitt en gruppe av forbindelser som kalles nukleinsyre (Nuclear) syrer.

Det finnes to typer: deoksyribonukleinsyre (DNA) og ribonukleinsyre. Den sistnevnte har flere modifikasjoner: mRNA, tRNA og rRNA, som skiller seg i sin funksjon og plass for lokalisering i cellen. Denne artikkelen er viet til studiet av følgende spørsmål: hvor syntetiseres rRNA i prokaryote og eukaryote celler, hva er dens struktur og mening.

historisk informasjon

Den første vitenskapelige omtalen av ribosomalt syre kan finnes i studier av R. Weinberg og S. Penman på 60-tallet av XX-tallet, som beskrev en kort polynukleotidmolekyl relatert til RNA, men forskjellig romlig struktur og sedimentasjonskoeffesienter av informasjon og overføring av RNA. Oftest er de molekyler som finnes i sammensetningen av nukleolus, og celleorganeller - ribosomer, ansvarlig for den cellulære proteinsyntesen. De ble kalt ribosomalt (ribosomalt RNA).

Karakterisering av RNA

Ribonukleinsyre, som DNA, er en polymer av hvilke monomerene er nukleotider 4 typer: adenin, guanin, uracil og cytidin tilkoblet fosfodiesterbindinger i lange enkelttrådede molekyler, tvunnet til en spiral som har en mer kompleks eller konformasjon. Det er også dobbelt-trådet ribosomalt RNA forekommer i RNA-virus og duplikat DNA funksjoner: opprettholde og overføring av arvelige egenskaper.

Tre typer av syrer som finnes i cellen som oftest er: en matrise, eller opplysninger RNA transport ribosomalt RNA, der det er festet aminosyrer, så vel som ribosomal syre, som ligger i nukleolus og cytoplasma av cellen.

Ribosomalt RNA er omtrent 80% av ribonukleinsyrer i cellen og 60% av massen av ribosomet - organelle, cellulær proteinsyntese. Alle de ovennevnte art er syntetisert (transkribert) i visse områder av DNA, RNA gener disse. Under syntesen av molekylet som er involvert spesielt enzym - RNA polymerase. Plasser i en celle, hvor rRNA syntetisert - er den nucleolus, som er på den karyoplasm kjerne.

Nucleolus, dens rolle i syntesen av

I levende celler, kalt cellesyklus skille mellom sin divisjoner - inter. På denne tiden, i cellekjernen tette legemer granulære strukturer kalt nucleoli og er en viktig komponent i både vegetabilske og dyreceller er godt synlig.

I molekylær biologi, ble det funnet at de nucleoli er de organeller hvor rRNA syntetisert. Videre undersøkelser førte til den oppdagelse cytologiske deler av cellen DNA i hvilke gener som er ansvarlige for strukturen og syntesen av ribosomale syrer ble funnet. De ble kalt nukleolært arrangør.

nucleolus arrangør

Opp til 60-tallet av den XX tallet i biologi var en oppfatning at den nucleolus arrangøren, plassert på samme sted som en sekundær innsnevring i 13, 14, 15, 21 og 22 par kromosomer, har form av et enkelt område. Forskere som er involvert i studiet av kromosomskade, kalt avvik, har funnet at tidsavstanden kromosomet på stedet av den sekundære innsnevringen er dannet nucleoli i hver av delene.

Således kan følgende angis: nucleolus arrangøren består av ikke ett, men flere loci (gener) som er ansvarlige for dannelsen av nucleolus. Det deri syntetisert rRNA ribosomalt RNA danner subenhetsprotein-syntetisering av celleorganeller - ribosomer.

Hva er et ribosom?

Som nevnt tidligere, alle tre hovedtyper av RNA eksisterer i cellen, hvor de blir syntetisert i visse områder - gener DNA. De resulterende ribosomalt RNA transkripsjon danner komplekser med proteiner - RNPs av som utgjør en integrert del av fremtidige organeller, såkalt subenheter. Gjennom porene i kjernemembranen inn i cytoplasma, de beveger seg og danner en enhetlig struktur deri, omfattende molekylet og likevel-RNA og t-RNA, kalt polysomer.

Ribosom seg selv kan separeres ved hjelp av virkningen av kalsiumioner og foreligger i form av adskilte subenheter. Omvendt samme prosess finner sted i kamrene i cellens cytoplasma der oversettelse skjer prosesser - montering av molekyler cellulære proteiner. Den aktive cellen mer intensivt strømmer i denne, metabolisme, jo mer den inneholder ribosomer. For eksempel, benmargceller, hepatocytter og humane virveldyr kjennetegnet ved et stort antall av disse organeller i cytoplasma.

Hvordan gener er kodet rRNA?

Basert på det foregående strukturen, typer og funksjon av rRNA-gener avhenger av nukleolært arrangøren. De er ordnet loci som inneholder gener som koder for ribosomalt RNA. O. Miller, forskning i ovogenesis salamander-celler, mekanismen etablert funksjon av disse genene. Siden de ble syntetisert kopier av rRNA (såkalt primær transkriptanty) inneholdende ca. 13h103 nukleotider og som har et sedimentasjon-koeffisient på 45 S. Deretter denne kretsen blir holdt modningsprosessen som slutter skjema tre molekyler p-RNA sedimente koeffisientene til 5,8 S, 28 S, og 18 S.

Mekanismen for dannelse av p-RNA

Retur til Miller eksperimenter som undersøkte syntese av ribosomalt RNA, og viste at DNA tjener nukleolært mønster (matrise) for dannelse av p-RNA - transkriptanta. Han fant også at mengden av enzymet RNA-polymerase-molekyler avhenger av antallet av umodne ribosomale syrer (pre-rRNA), som er dannet. Da modningen (behandling), og p-RNA-molekyler begynner straks bindes til peptidene, er resultatet et ribonukleoprotein - byggemateriale ribosom.

Egenskaper ribosomale syrer i eukaryote celler

Etter å ha felles prinsipper og generelle struktur av de funksjonelle mekanismer for prokaryote ribosomer og kjerne organismer har fortsatt tsitomolekulyarnye forskjeller. For å finne dem, studie Forskerne brukte en metode som kalles X-ray analyse. Det ble funnet at størrelsen av den eukaryotiske ribosomet og dermed p-RNA er inkludert i den, og større sedimentasjonskoeffesienter av 80 S. organelle, mister magnesiumioner, kan deles inn i to underenheter med indikatorer 60 S og 40 S. liten partikkel består ett molekyl av syren og stor - tre, dvs. celler med kjerne inneholde ribosomer, som består av 4 polynukleotid helikser syre følgende karakteristika: 28 s RNA - 5 tusen nukleotider, 18 s - 2 tusen 5 s - 120 nukleotider, 5, .. 8 S - 160. Det parti hvor rRNA syntetisert i eukaryote celler - a nukleolus desintegrasjoner falsk i karyoplasm kjerne.

Ribosomale RNA-prokaryoter

I motsetning til p-RNA i løpet av de kjerneinneholdende celler, bakterielle ribosomale ribonukleinsyrer transkribert på den komprimerte delen av cytoplasma som inneholder DNA og kalles nucleoid. Den inneholder rRNA-genene. Arrangement, en generell karakteristikk som kan representeres ved den informasjonen omskriving prosessen med p-RNA gener i DNA-sekvensen av ribosomalt ribonukleinsyre nukleotid komplementaritet med reglene i den genetiske kode: adenin nukleoitid tilsvarer uracil, guanin og - cytosin.

R-RNA bakterier har en lavere molekylvekt og mindre dimensjoner enn de kjerneinneholdende cellene. Deres sedimentasjonskoeffesienter S 70, og de to underenhetene har indikatorene 50 S og 30 S. mindre partikkel inneholder ett molekyl av p-RNA, og store - to.

Rollen til ribonukleinsyre under oversettelse

Den viktigste funksjonen til rRNA er å tilveiebringe en fremgangsmåte for biosyntese av celleprotein - LIVE. Det er bare i nærvær av ribosomer som inneholder rRNA. Gå sammen i grupper, at de binder seg til DNA-molekylet av informasjonen som danner policy. Til den fra cytoplasma av celler passende transport molekyl ribosomale ribonukleinsyrer som bærer aminosyrer, som, når i polysomer bundet sammen med peptidbindinger for å danne en polymer - protein. Han er de viktigste organiske forbindelser celler utføre flere viktige funksjoner: Den konstruksjon, transport, energi, enzym, sikkerhets- og signalering.

Denne artikkelen undersøkte den karakteristiske struktur og beskrivelse av ribosomale nukleinsyrer er organiske biopolymerer celler fra planter, dyr og mennesker.