Waar is gesintetiseer rRNA. RRNA ribosome RNA: karakterisering en beskrywing van die struktuur

Molekulêre biologie is die studie van die struktuur en funksie van organiese molekules waaruit lewende selle van plante, diere en mense. Noemenswaardige onder hulle gegee 'n groep van verbindings genoem nukleïensure (kern) sure.

Daar is twee tipes: deoksiribonukleïensuur (DNA) en ribonukleolus. Laasgenoemde het 'n paar veranderinge: mRNA, tRNA en rRNA, wat verskil in hul funksie en plek van lokalisering in die sel. In hierdie artikel word gewy aan die studie van die volgende vrae: waar is gesintetiseer rRNA in prokariotiese en eukariotiese selle, wat is die struktuur en betekenis.

historiese inligting

Die eerste wetenskaplike melding gemaak van ribosomale suur kan gevind word in studies deur R. Weinberg en S. Penman in die 60-er jare van XX eeu, wat 'n kort polinukleotied molekule wat verband hou met RNA beskryf, maar verskillende ruimtelike struktuur en sedimentasie koëffisiënt van inligting en oordrag RNA. Dikwels is hulle molekules gevind in die samestelling van die nukleolus, en selorganelle - ribosome, wat verantwoordelik is vir die sintese van sellulêre proteïen. Hulle is ribosomale genoem (ribosome RNA).

Karakterisering van RNA

Ribonukleïensuur, soos DNA, is 'n polimeer waarvan die monomere is nukleotiede 4 tipes: adenien, guanien, urasiel en cytidine verbind fosfodiësterbindings in lang enkelstring molekules, gedraai in 'n spiraal om 'n meer komplekse of bouvorm. Daar is ook dubbel-gestrand ribosome RNA voorkom in RNA virusse en dupliseer DNA funksies: die handhawing van en oordrag van oorgeërfde eienskappe.

Drie tipes van sure gevind in die sel meestal is: 'n oorsig, of inligting, RNA vervoer ribosome RNA, waartoe is aangeheg aminosure, asook ribosomale suur, geleë in die nukleolus en die sitoplasma van die sel.

Ribosomale RNA is ongeveer 80% van ribonukleolus sure in die sel en 60% van die massa van die ribosoom - organel, sellulêre proteïensintese. Al die bogenoemde spesies gesintetiseer (getranskribeer) in sekere streke van DNA, hierdie RNA gene. Tydens die sintese van die molekuul betrokke spesiale ensiem - RNA-polimerase. Plaas in 'n sel, waar rRNA gesintetiseer - is die nukleolus, wat is op die karyoplasm kern.

Nukleolus, sy rol in die sintese van

In lewende selle, genoem selsiklus te kan onderskei tussen die afdelings - interfase. Op die oomblik, in die selkern digte liggame korrel strukture genoem nucleoli en is 'n noodsaaklike komponent van beide groente en dierselle is goed sigbaar.

In molekulêre biologie, is daar gevind dat die nucleoli is die organelle waar rRNA gesintetiseer. Verdere ondersoeke het gelei tot die ontdekking sitologie dele van die sel DNA in watter gene is verantwoordelik vir die struktuur en sintese van ribosomale sure is gevind. Hulle was nucleolar organiseerder genoem.

nukleolus organiseerder

Tot 60-er jare van die twintigste eeu in biologie is 'n mening dat die nukleolus organiseerder, geleë op die terrein van 'n sekondêre vernouing in 13, 14, 15, 21 en 22 pare chromosome, het die vorm van 'n enkele site. Navorsers wat betrokke is in die studie van chromosoom skade, genaamd afwykings, het gevind dat die tyd gaping chromosome op die terrein van die sekondêre vernouing gevorm nucleoli by elk van sy dele.

Dus, kan die volgende gestel word: nukleolus organiseerder bestaan uit nie een nie, maar verskeie lokusse (gene) wat verantwoordelik is vir die vorming van nukleolus. Dit daarin gesintetiseer rRNA ribosome RNA vorm subeenheid proteïene-sintetisering selorganelle - ribosome.

Wat is 'n ribosoom?

Soos vroeër genoem, al drie hooftipes RNA bestaan in die sel, waar hulle gesintetiseer in sekere gebiede - DNA gene. Die gevolglike ribosomale RNA transkripsie vorm komplekse met proteïene - RNPs van wat 'n integrale deel van die toekoms organelle vorm, die sogenaamde subeenhede. Deur porieë in die kernmembraan in die sitoplasma, hulle beweeg en vorm 'n verenigde struktuur daarin, wat bestaan uit die molekule en nog-RNA en t-RNA, genoem polisome.

Ribosoom hulself kan geskei word deur die optrede van kalsiumione en bestaan in die vorm van afsonderlike subeenhede. Omgekeerde dieselfde proses vind plaas in die kompartemente van die sel sitoplasma waar vertaling prosesse plaasvind - die samestelling van molekules sellulêre proteïene. Die aktiewe sel meer intensief vloei daarin metabolisme, hoe meer dit bevat ribosome. Byvoorbeeld, beenmurg selle, hepatosiete en menslike gewerwelde diere wat gekenmerk word deur 'n groot aantal van hierdie organelle binne die sitoplasma.

Hoe gene gekodeer rRNA?

Gebaseer op die voorafgaande, die struktuur, tipes en funksie van rRNA gene afhang van die nucleolar organiseerder. Hulle is gereël lokusse waarin gene kodering vir ribosomale RNA. O. Miller, wat navorsing in ovogenesis Newt selle, die meganisme tot stand funksionering van hierdie gene. Sedert hulle gesintetiseer afskrifte van rRNA (sogenaamde primêre transkriptanty) wat oor 13h103 nukleotiede en met 'n sedimentasie koëffisiënt van 45 S. Dan, hierdie kring is rypwordingsproses eindig vorm drie molekule van p-RNA sedimentasie koëffisiënte van 5,8 S, 28 S gehou, en 18 S.

Die meganisme van die vorming van p-RNA

Terug te keer na Miller eksperimente wat die sintese van ribosomale RNA ondersoek en het getoon dat DNA dien nucleolar patroon (matriks) vir die vorming van p-RNA - transkriptanta. Hy het ook bevind dat die bedrag van die ensiem RNA-polimerase molekules hang af van die aantal onvolwasse ribosomale sure (pre-rRNA), wat gevorm word. Toe die rypwording (verwerking), en p-RNA molekules begin dadelik bind aan die peptiede, die resultaat is 'n ribonucleoprotein - boumateriaal ribosoom.

Beskik oor ribosomale sure in eukariotiese selle

Met algemene beginsels en algehele struktuur van die funksionele meganismes van prokariotiese ribosome en kern organismes nog tsitomolekulyarnye verskille. Om hulle te vind, studie navorsers gebruik 'n metode genoem X-straal-analise. Daar is bevind dat die grootte van die eukariotiese ribosome en vandaar die p-RNA ingesluit in dit, en 'n groter sedimentasie koëffisiënt van 80 S. organel, verloor magnesium ione, in twee subeenhede geskei kan word met aanwysers 60 S en 40 S. Klein deeltjie bestaan een molekule van suur en groot - drie, naamlik kern selle bevat ribosome, bestaande uit 4 polinukleotied helikse suur volgende kenmerke: 28 s RNA - 5000 nukleotiede, 18 s - 2000 5 s - 120 nukleotiede, 5, .. 8 S - 160. Die gedeelte waar rRNA gesintetiseer in eukariotiese selle - 'n nukleolus disintegrasies vals in karyoplasm kern.

Ribosomale RNA prokariote

In teenstelling met p-RNA binne die kern selle, is bakteriële ribosome ribonukleolus sure getranskribeer op die saamgeperste gedeelte van sitoplasma bevat DNA en geroep nukleoïed. Dit bevat die rRNA gene. Reëling, 'n algemene kenmerk wat kan voorgestel word deur die inligting herskryf proses met p-RNA gene in die DNA-volgorde van ribosomale ribonukleïensuur nukleotied komplementariteit met die reëls van die genetiese kode: adenien nukleoitid ooreenstem urasiel, en guanien - sitosien.

R-RNA bakterieë het 'n laer molekulêre gewig en kleiner afmetings as die kern selle. Hul sedimentasie koëffisiënt S 70, en die twee subeenhede het aanwysers 50 S en 30 S. Die kleiner deeltjies bevat een molekule van p-RNA's, en 'n groot - twee.

Die rol van die ribonukleïensuur tydens vertaling

Die belangrikste funksie van rRNA is om 'n proses van biosintese van sel proteïen te voorsien - LIVE. Dit is slegs in die teenwoordigheid van ribosome bevat rRNA. Kom saam in groepe, hulle bind aan die DNA molekule van die inligting wat die beleid. Om dit uit die sitoplasma van selle geskikte vervoer molekule ribosomale ribonukleolus sure met aminosure, wat een keer in polisome met mekaar verbind deur peptiedbindings aan 'n polimeer te vorm - proteïen. Hy is die belangrikste organiese verbinding selle verrig baie belangrike funksies: konstruksie, vervoer, energie, ensiem, veiligheid en sein.

Hierdie artikel ondersoek die kenmerkende struktuur en beskrywing van ribosomale nukleïensure is organiese biopolimere selle van plante, diere en mense.