Nasaan ang synthesized rRNA. RRNA ribosomal RNA: paglalarawan at paglalarawan ng mga istraktura

Molecular biology ay pag-aaral ng istraktura at pag-andar ng mga organic molecules na bumubuo sa buhay na mga cell ng halaman, mga hayop at mga kawani na tao. Pambihirang kasama ng mga ito ay binigyan ng isang grupo ng mga compounds na tinatawag na nucleic (nuclear) acids.

Mayroong dalawang mga uri: ang asidong deoxyribonucleic (DNA) at ribonucleic. Ang huli ay may ilang mga pagbabago: mRNA, tRNA at rRNA, na kung saan ay naiiba sa kanilang mga pag-andar at lugar ng localization sa cell. Ang artikulong ito ay nakatuon sa pag-aaral ng mga sumusunod na tanong: kung saan ay na-synthesize rRNA sa prokaryotic at eukaryotic cell, kung ano ang kaayusan nito at kahulugan.

makasaysayang impormasyon

Ang unang pang-agham na pagbanggit ng ribosomal acid ay matatagpuan sa mga pag-aaral sa pamamagitan ng R. Weinberg at S. manunulat sa 60-ngian ng XX siglo, na inilarawan ng maikling polynucleotide Molekyul na may kaugnayan sa RNA, subalit magkaiba ang spatial istraktura at sedimentation koepisyent ng impormasyon at transfer RNA. Karamihan sa mga madalas, ang kanilang mga molecule ay natagpuan sa ang komposisyon ng nucleolus, at cell organelles - ribosome, responsable para sa synthesis ng cellular protina. Sila ay tinatawag na ribosomal (ribosomal RNA).

Paglalarawan ng RNA

Ribonucleic acid, tulad ng DNA, ay isang polimer ng kung saan ang mga monomer ay nucleotides 4 mga uri: adenine, guanine, uracil at cytidine konektado phosphodiester bono sa mahabang single-maiiwan tayo molecule, baluktot sa isang spiral pagkakaroon ng isang mas kumplikadong o tulad. May mga double-maiiwan tayo ribosomal RNA na nagaganap sa mga virus na RNA at duplicate din function DNA: pagpapanatili at paghahatid ng mga namamana katangian na ito.

Tatlong uri ng mga acids na natagpuan sa cell pinakamadalas ay: a matrix, o impormasyon, RNA transport ribosomal RNA, na kung saan ay naka-attach amino acids, pati na rin ang ribosomal acid, na matatagpuan sa nucleolus at ang saytoplasm ng cell.

Ribosomal RNA ay humigit-kumulang 80% ng ribonucleic acids sa cell at 60% ng masa ng ribosome - organelle, cellular protina synthesis. Ang lahat ng mga species sa itaas ay synthesized (transcribe) sa ilang mga rehiyon ng DNA, ang mga RNA gene. Sa panahon ng synthesis ng Molekyul na kasangkot espesyal na enzyme - RNA polymerase. Ilagay sa isang cell, kung saan rRNA ay synthesized - ay ang nucleolus, na nasa karyoplasm core.

Nucleolus, sa kanyang papel sa pagbubuo ng

Sa buhay na mga cell, na tinatawag na cell cycle makilala sa pagitan ng mga dibisyon nito - interphase. Sa oras na ito, sa nucleus ng selula siksik katawan butil-butil na mga istraktura na tinatawag na nucleoli at ay isang mahalagang bahagi ng parehong halaman at hayop cell ay well nakikita.

Sa molecular biology, ito ay natagpuan na ang nucleoli ang mga organelles kung saan rRNA ay synthesized. Ang karagdagang mga pagsisiyasat na humantong sa ang mga bahagi pagtuklas saytolohiya ng cell DNA kung saan gene ay responsable para sa istraktura at synthesis ng ribosomal acids ang natagpuan. Sila ay tinatawag na nucleolar organizer.

nucleolus organizer

Hanggang sa 60-ngian ng XX siglo sa biology ay isang opinyon na ang nucleolus organizer, na matatagpuan sa site ng isang pangalawang paghapit sa 13, 14, 15, 21 at 22 pares ng mga kromosoma, ay may anyo ng isang solong site. Ang mga mananaliksik na kasangkot sa pag-aaral ng mga chromosome pinsala, na tinatawag na aberrations, ay natagpuan na ang oras na agwat sa chromosome sa mga site ng pangalawang constriction ay nabuo nucleoli sa bawat isa sa mga bahagi nito.

Sa gayon, ang mga sumusunod ay maaaring nakasaad: nucleolus organizer ay binubuo ng hindi isa ngunit ang ilang mga loci (gene) na responsable para sa pagbuo ng nucleolus. Ito ganyang bagay synthesized rRNA ribosomal RNA bumubuo subunit protina-synthesizing cell organelles - ribosome.

Ano ang isang ribosome?

Tulad ng nabanggit mas maaga, ang lahat ng tatlong pangunahing uri ng mga RNA na umiiral sa cell, kung saan sila ay na-synthesize sa ilang mga lugar - DNA genes. Ang resultang ribosomal RNA transcription ng form complexes na may protina - RNPs na kung saan ay bumubuo ng isang mahalagang bahagi ng mga hinaharap na organelles, tinaguriang subunits. Sa pamamagitan ng pores sa nuclear lamad sa saytoplasm, ilipat ang mga ito at bumuo ng isang nagkakaisa istraktura ganyang bagay, na binubuo ng Molekyul at still-RNA at t-RNA na tinatawag na polysomes.

Ribosome kanilang sarili ay maging separated sa pamamagitan ng pagkilos ng kaltsyum ions at umiiral sa anyo ng hiwalay na subunits. Reverse parehong proseso ay nangyayari sa mga compartments ng cell saytoplasm kung saan proseso ng pagsasalin mangyari - assembling molecules cellular protina. Ang aktibong cell mas intensively dumadaloy sa ganyang bagay metabolismo, mas ito ay naglalaman ng ribosome. Halimbawa, utak ng buto cell, hepatocytes at pantao vertebrate hayop nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking bilang ng mga organelles sa loob ng saytoplasm.

Paano gene ay naka-encode rRNA?

Batay sa mga naunang nabanggit, ang mga istraktura, mga uri at pag-andar ng rRNA gene depende sa nucleolar organizer. Ang mga ito ay nakaayos loci na naglalaman ng mga gene coding para ribosomal RNA. O. Miller, pagsasagawa ng pananaliksik sa mga cell ovogenesis newt, ang mekanismo na itinatag paggana ng mga genes. Dahil sila ay synthesized kopya ng rRNA (tinatawag na primary transkriptanty) na naglalaman ng tungkol 13h103 nucleotides at pagkakaroon ng sedimentation koepisyent ng 45 S. Pagkatapos, circuit na ito ay gaganapin ripening proseso nagtatapos form na tatlong molecules ng p-RNA sedimentation coefficients ng 5.8 S, 28 S, at 18 S.

Ang mekanismo ng pagbuo ng p-RNA

Bumabalik sa Miller eksperimento na investigated ang synthesis ng ribosomal RNA at nagpakita na ang DNA naglilingkod nucleolar pattern (matrix) para sa pagbuo ng p-RNA - transkriptanta. Siya rin natagpuan na ang halaga ng enzyme RNA polymerase molecules ay depende sa bilang ng mga wala pa sa gulang ribosomal acids (pre-rRNA), na nabuo. Pagkatapos ay ang pagkahinog (processing), at p-RNA molecule simulan kaagad sumailalim sa peptides, ang resulta ay isang ribonucleoprotein - pantayong materyal ribosoma.

Mga Tampok ribosomal acids sa eukaryotic cell

Ang pagkakaroon ng mga karaniwang prinsipyo at pangkalahatang istraktura ng functional na mekanismo ng prokaryotic ribosoma at nuclear mga organismo mayroon pa rin tsitomolekulyarnye pagkakaiba. Upang malaman ang mga ito, pag-aaral mga mananaliksik na ginamit ng isang pamamaraan na tinatawag na X-ray na pagsusuri. Ito ay natagpuan na ang halaga ng eukaryotic ribosome, at sa gayon ay ang p-RNA, pagpasok sa mga ito, higit pa at sedimentation koepisyent ng 80 S. organelles hindi nawawala ang magnesiyo ions, ay maaaring nahahati sa dalawang subunits na may mga tagapagpahiwatig 60 S at 40 S. Maliit na maliit na butil ay naglalaman ng isang Molekyul ng acid at malalaking - tatlo, hal nucleated cell naglalaman ng ribosome, na binubuo ng 4 polynucleotide helices acid sumusunod na katangian: 28 s RNA - 5 thousand nucleotides, 18 s - 2 thousand 5 s - 120 nucleotides, 5, .. 8 S - 160. Ang bahagi kung saan rRNA ay synthesized sa eukaryotic cell - isang nucleolus disintegrations false in karyoplasm nucleus.

Ribosomal RNA prokaryotes

Hindi tulad ng p-RNA sa loob ng nucleated cell, bacterial ribosomal ribonucleic acids ay transcribe sa compressed bahagi ng saytoplasm na naglalaman ng DNA at tinawag nucleoid. Naglalaman ito ng mga rRNA gene. Arrangement, isang pangkalahatang katangian na maaaring kinakatawan ng mga impormasyon na muling pagsusulat proseso na may p-RNA gene sa DNA sequence ng ribosomal ribonucleic acid nucleotide complementarity sa mga panuntunan ng genetic code: adenine nukleoitid tumutugma uracil, at guanine - cytosine.

R-RNA bakterya ay may isang mas mababang molekular timbang at mas maliit na sukat kaysa sa nucleated cell. Ang kanilang sedimentation koepisyent S 70, at ang dalawang subunits ay may mga tagapagpahiwatig 50 S at 30 S. Ang mas maliit na particle ay naglalaman ng isa Molekyul ng p-RNA, at malalaking - dalawa.

Ang papel na ginagampanan ng mga ribonucleic acid sa panahon ng pagsasalin

Ang pangunahing pag-andar ng rRNA ay upang magbigay ng isang proseso ng biosynthesis ng cell protina - LIVE. Ito ay para lamang sa presensya ng ribosoma na naglalaman ng rRNA. Sumali nang magkasama sa grupo, sumailalim sila sa DNA Molekyul sa mga impormasyon na bumubuo ng patakaran. Upang ito mula sa saytoplasm ng mga cell na angkop transport Molekyul ribosomal ribonucleic acids tindig amino acids, na kung saan, isang beses sa polysomes naka-link nang sama-sama sa pamamagitan ng peptide bono upang bumuo ng isang polymer - protina. Siya ang pinaka-mahalagang organic compound cells gumanap ng maraming mahalagang mga pag-andar: konstruksiyon, transportasyon, enerhiya, enzyme, kaligtasan at pagbibigay ng senyas.

Ang artikulong ito ay sinusuri sa katangian istraktura at paglalarawan ng ribosomal nucleic acids ay organic biopolymers mga cell ng halaman, mga hayop at mga kawani na tao.