Tam, kde je syntetizován rRNA. RRNA ribozomální RNA: charakterizace a popis struktury

Molekulární biologie byla studium struktury a funkce organických molekul, které tvoří živé buňky rostlin, zvířat a lidí. Pozoruhodný mezi nimi je dána skupinu sloučenin, zvaných nukleových (jaderné) kyseliny.

K dispozici jsou dva typy: deoxyribonukleová kyselina (DNA) a ribonukleová. Ten má několik modifikací: mRNA, tRNA a rRNA, které se liší ve své funkci a místo lokalizace v buňce. Tento článek je věnován studiu následující otázky: kde je syntetizován rRNA v prokaryotických eukaryotických buňkách, to je jeho struktura a význam.

historické informace

První vědecká zmínka kyseliny ribozomální lze nalézt ve studiích R. Weinberg a S. Penman v 60-tých letech XX století, který je popsán na krátkou polynukleotidovou molekulu související s RNA, ale jinou strukturu a sedimentační koeficient přenosu informací a RNA prostorové. Nejčastěji, jejich molekuly se nacházejí ve složení jadérka, a buněčných organel - ribozomy, odpovědných za syntézu buněčné bílkoviny. Říkalo se ribozomální (ribozomální RNA).

Charakterizace RNA

ribonukleové kyseliny, jako DNA, je polymer, jehož monomery jsou nukleotidy 4 typy: adenin, guanin, uracil a cytidinu připojen fosfodiesterové vazby v dlouhých jednovláknových molekul, stočené do spirály, která má složitější nebo konformace. K dispozici jsou také dvouřetězcové ribozomální RNA vyskytující se v RNA viry a duplicitní funkce DNA: vedení a přenos dědičných vlastností.

Tři typy kyseliny nalezené v buňce nejčastěji je: a matice, nebo informace, RNA doprava ribozomální RNA, ke které jsou připojeny, aminokyseliny, stejně jako kyselina ribozomální, který se nachází v nukleolu a cytoplasmy buňky.

Ribozomální RNA je přibližně 80% z ribonukleové kyseliny v buňce, a 60% z hmotnosti ribosomů - organely, buněčné syntézy proteinů. Všechny výše uvedené druhy jsou syntetizovány (transkribován) v některých oblastech DNA, RNA těchto genů. Během syntézy molekuly podílejí speciální enzym - RNA polymerázu. Místo v buňce, kde je syntetizován rRNA - je jadérko, který je na karyoplasm jádra.

Jadérko, jeho role v syntéze

V živých buňkách, tzv buněčného cyklu rozlišovat mezi jeho rozdělení - mezifáze. V tomto okamžiku, v buněčném jádru husté tělesa zrnité struktury tzv jadérka, a je podstatnou složkou obou rostlinných a živočišných buněk jsou dobře viditelné.

V molekulární biologii, bylo zjištěno, že jadérka jsou organely, kde je rRNA syntetizované. Další výzkumy vedly k objevu cytologických částí buněčné DNA, ve které geny jsou zodpovědné za konstrukci a syntézu ribozomální kyselin nebyly nalezeny. Říkalo se jim nukleolární organizátor.

jadérko organizátor

Až 60-tých let XX století v biologii bylo mínění, že se jadérko organizátor, který se nachází na místě sekundární zúžení 13, 14, 15, 21 a 22 párů chromozomů, má formu jednoho místa. Výzkumní pracovníci se podílejí na studii poškození chromozomů, zvané aberace, bylo zjištěno, že časová prodleva chromosomu v místě sekundárního zúžení je vytvořeno jadérka na každé z jeho částí.

To znamená, že lze uvést následující: jadérko organizátor se skládá z ne jeden, ale více lokusů (geny) odpovědné za tvorbu jadérka. Je v něm syntetizován rRNA ribozomální RNA tvořící buněčných organel podjednotku proteinu syntetizujících - ribozomů.

Co je to ribozomu?

Jak bylo uvedeno dříve, všechny tři hlavní typy RNA existují v buňce, kde se syntetizuje v určitých oblastech - geny DNA. Výsledné ribozomální RNA transkripce tvoří komplexy s proteiny - RNPs, které je nedílnou součástí budoucích organel, tzv podjednotky. Přes póry v jaderné membrány do cytoplazmy, se pohybují a tvoří jednotnou strukturu v něm, obsahující molekulu a ještě-RNA a t-RNA, tzv polysomy.

Ribozom samy o sobě mohou být odděleny působením vápenatých iontů a existují ve formě oddělených podjednotek. Reverzní stejný proces se vyskytuje v oddílech v cytoplazmě buněk, kde se vyskytují překlad procesy - montážní molekuly, buněčné proteiny. Aktivní buňka intenzivněji tekoucí v něm metabolismus, tím více obsahuje ribozomů. Například, buňky kostní dřeně, hepatocytů a lidské obratlovec vyznačuje velkým počtem těchto organel v cytoplasmě.

Jak geny jsou kódovány rRNA?

Na základě výše uvedeného, konstrukce, typy a funkce rRNA genů závisí na nukleolární pořadatele. Jsou uspořádány loci, které obsahují geny kódující ribosomální RNA. O. Miller, provádí výzkum v ovogenesis čolků buňkách, mechanismus založena fungování těchto genů. Vzhledem k tomu, že byly syntetizovány kopií rRNA (tzv primární transkriptanty), obsahující asi 13h103 nukleotidů a mající koeficient sedimentační 45 S. Potom tento okruh se udržuje v procesu zrání koncový tvar tří molekul p-RNA sedimentační koeficienty 5,8 S, 28 S, a 18 S.

Mechanismus tvorby p-RNA

Vrátíme-li se Miller experimentů, které zkoumaly syntézu ribozomální RNA a ukázaly, že DNA slouží Nukleolární vzor (matrice) pro tvorbu p-RNA - transkriptanta. Také zjistili, že množství polymerázové molekul enzymu RNA závislá na počtu nezralých ribozomální kyselin (pre-rRNA), které jsou vytvořeny. Pak zrání (zpracování) a p-RNA molekuly začínají bezprostředně váže na peptidy, výsledkem je ribonukleoproteinového - stavební materiál ribozomu.

Funkce ribozomální kyselin v eukaryotických buňkách

Společné zásady a celkovou strukturu funkčních mechanismů prokaryotických ribosomů a jaderných organismů ještě tsitomolekulyarnye rozdíly. Chcete-li je zjistit, studie vědci použili metodu zvanou analýza X-ray. Bylo zjištěno, že velikost eukaryotického ribosomu a tím i p-RNA, jsou v něm zahrnuty, a větší koeficient sedimentace 80 S. organely, ztrácí hořečnaté ionty, mohou být rozděleny na dvě podjednotky s indikátory 60 S a 40 S. zahrnuje malé částice jedna molekula kyseliny a velké - tři, to znamená buňky s jádry obsahují ribozómy, skládající se z 4 polynukleotidové šroubovic kyseliny má následující charakteristiky: 28 s RNA - 5 tisíc nukleotidů, 18 s - 2 tisíce 5 s - 120 nukleotidů, 5, .. 8 S - 160. část, kde se rRNA syntetizován v eukaryotických buňkách - A jadérko rozpadů false v karyoplasm jádře.

Ribozomální RNA prokaryotes

Na rozdíl od p-RNA v rámci jaderných buněk, bakteriální ribozomální ribonukleové kyseliny jsou přepsány na komprimované část cytoplazmy DNA obsahující a nazývá nucleoid. Obsahuje geny rRNA. Uspořádání, je obecná charakteristika, která může být reprezentována informační přepisování procesu s p-RNA genů v DNA sekvence ribozomální ribonukleové kyseliny nukleotidové komplementarity s pravidly genetického kódu: adenin nukleoitid odpovídá uracil a guanin - cytosin.

R-RNA bakterie mají nižší molekulovou hmotnost a menší rozměry než jaderných buněk. Jejich sedimentační koeficient S 70, a dvě podjednotky mají ukazatele 50 S a 30 S. Menší částice obsahuje jednu molekulu p-RNA, a velké - dva.

Úloha ribonukleové kyseliny během překladu

Hlavní funkcí rRNA je poskytnout proces biosyntézy buněčné bílkoviny - živé. Je to pouze v přítomnosti ribozomů, které obsahují rRNA. Spoj se ve skupinách, které se váží na DNA molekuly podle informací tvořící politiky. K ní z cytoplazmy buněk vhodné dopravní molekula ribozomální ribonukleové kyseliny nesoucí aminokyselin, které, jakmile se v polysomy spojených peptidovými vazbami za vzniku polymeru - protein. On je nejdůležitější organická sloučenina buňky plnit řadu důležitých funkcí: stavebnictví, dopravě, energetice, enzymu, bezpečnostní a signalizační.

Tento článek zkoumal charakteristickou strukturu a popis ribozomální nukleových kyselin jsou organické biopolymery buňky rostlin, zvířat a lidí.