Quan es sintetitza rRNA. RRNA Ribosomal RNA: caracterització i descripció de l'estructura

La biologia molecular ha estat estudiant l'estructura i funció de les molècules orgàniques que componen les cèl·lules vives de plantes, animals i éssers humans. Notable entre ells es dóna a un grup de compostos anomenats àcids nucleics (nuclears).

Hi ha dos tipus: àcid desoxiribonucleic (ADN) i ribonucleic. Aquest últim té diverses modificacions: ARNm, ARNt i ARNr, que difereixen en la seva funció i el lloc de localització en la cèl·lula. Aquest article està dedicat a l'estudi de les següents preguntes: On es sintetitza ARNr en procariotes i cèl·lules eucariotes, quin és la seva estructura i significat.

informació històrica

El primer esment científica d'àcid ribosomal es pot trobar en els estudis realitzats per R. Weinberg i S. Penman en els 60-s del segle XX, que descriu una molècula d'polinucleótido curt relacionat amb RNA, però diferent estructura i la sedimentació espacial coeficient d'informació i ARN de transferència. Molt sovint, les seves molècules es troben en la composició de la nuclèol, i orgànuls cel·lulars - ribosomes, responsables de la síntesi de proteïna cel·lular. Ells van ser cridats ribosòmic (ARN ribosòmic).

Caracterització d'ARN

L'àcid ribonucleic, com l'ADN, és un polímer que els monòmers són nucleòtids 4 tipus: adenina, guanina, uracil i enllaços fosfodiéster citidina connectats en molècules monocatenàries de llarg, trenat en una espiral que té un més complex o conformació. També hi ha de doble bri Ribosomal RNA es produeixen en els virus d'ARN i duplicar les funcions d'ADN: el manteniment i la transmissió dels caràcters hereditaris.

Tres tipus d'àcids que es troben en la cèl·lula més sovint és: una matriu, o informació, el transport d'ARN ribosomal RNA, al qual estan units els aminoàcids, així com àcid ribosomal, situats al nuclèol i el citoplasma de la cèl·lula.

L'ARN ribosòmic és d'aproximadament 80% d'àcids ribonucleicos en la cèl·lula i el 60% de la massa del ribosoma - orgànul, la síntesi de proteïna cel·lular. Totes les espècies anteriors es sintetitzen (transcrit) en certes regions d'ADN, aquests gens d'ARN. Durant la síntesi de la molècula implicada enzim especial - ARN polimerasa. Col · locar en una cèl·lula, on es sintetitza rRNA - és el nuclèol, que està en el nucli karyoplasm.

Nuclèol, el seu paper en la síntesi de

En les cèl·lules vives, anomenat cicle cel·lular distingeix entre les seves divisions - interfase. En aquest moment, en el nucli de la cèl·lula cossos densos estructures granulars anomenats nuclèols i és un component essencial de les dues cèl·lules vegetals i animals són ben visibles.

En la biologia molecular, es va trobar que els nuclèols són els orgànuls on es sintetitza rRNA. Altres investigacions van conduir a les parts descobriment de citologia de l'ADN de la cèl·lula en la qual els gens són responsables de l'estructura i síntesi d'àcids ribosomal van ser trobats. Ells van ser cridats organitzador nucleolar.

organitzador nuclèol

Fins a 60-s del segle XX a la biologia era una opinió que l'organitzador nuclèol, situat en el lloc d'una constricció secundària a 13, 14, 15, 21 i 22 parells de cromosomes, té la forma d'un sol lloc. Els investigadors involucrats en l'estudi de dany en els cromosomes, anomenats aberracions, han descobert que el cromosoma interval de temps en el lloc de la constricció secundària es forma nuclèols en cadascuna de les seves parts.

Per tant, la següent pot afirmar: organitzador nuclèol consisteix a no un sinó diversos loci (gens) responsables de la formació de nuclèol. És en ella va sintetitzar rRNA Ribosomal RNA formació d'orgànuls cel·lulars subunitat de la proteïna de síntesi de - ribosomes.

Què és un ribosoma?

Com es va esmentar anteriorment, hi ha els tres tipus principals d'ARN a la cèl·lula, on es sintetitzen en certes àrees - gens d'ADN. L'ARN ribosomal formen complexos de transcripció resultants amb proteïnes - RNPs dels quals forma una part integral dels futurs orgànuls, els anomenats subunitats. A través de porus a la membrana nuclear en el citoplasma, es mouen i formen una estructura unida en la mateixa, que comprèn la molècula i encara-ARN i ARN-t, anomenat polisomas.

Ribosoma si mateixos es poden separar mitjançant l'acció dels ions de calci i existeixen en forma de subunitats separades. mateix procés invers passa en els compartiments de la citoplasma de la cèl·lula on es produeixen els processos de traducció - muntatge de molècules de proteïnes cel·lulars. La cel·la activa que flueix més intensament el metabolisme en el mateix, més que conté ribosomes. Per exemple, cèl·lules de moll d'os, hepatòcits i animal vertebrat humà caracteritzat per un gran nombre d'aquests orgànuls dins el citoplasma.

Com els gens es codifiquen ARNr?

Basant-se en l'anterior, l'estructura, tipus i funció dels gens rRNA depenen de l'organitzador nucleolar. Estan loci que contenen gens que codifiquen per l'ARN ribosomal disposats. O. Miller, la realització d'investigacions en cèl·lules ovogènesi tritó, el mecanisme de funcionament establerta d'aquests gens. Des que van ser sintetitzats còpies de rRNA (els anomenats transkriptanty primària) que conté aproximadament 13h103 nucleòtids i que té un coeficient de sedimentació de 45 S. A continuació, aquest circuit es porta a terme procés de maduració forma tres molècules de p-ARN coeficients de sedimentació de 5,8 S, 28 S que acaba, i 18 S.

El mecanisme de formació de p-RNA

Tornant als experiments de Miller que van investigar la síntesi d'ARN ribosomal i van demostrar que l'ADN serveix patró nucleolar (matriu) per a la formació de p-RNA - transkriptanta. També va trobar que la quantitat de les molècules de polimerasa d'ARN de l'enzim depèn del nombre d'àcids ribosomal immadurs (pre-rRNA), que es formen. A continuació, la maduració (processament), i p-ARN molècules comencen uneixen immediatament als pèptids, el resultat és una ribonucleoproteína - ribosoma material de construcció.

Característiques àcids ribosomal en cèl·lules eucariotes

Tenir principis comuns i l'estructura general dels mecanismes de funcionament dels ribosomes procariotes i organismes nuclears encara han tsitomolekulyarnye diferències. Per trobar-los, els investigadors de l'estudi van utilitzar un mètode anomenat anàlisi de raigs X. Es va trobar que la magnitud dels ribosomes eucariotes i, per tant, la p-RNA inclòs en ell, i un major coeficient de sedimentació de 80 S. orgànul, perdent ions de magnesi, es pot separar en dues subunitats amb indicadors 60 S i 40 S. comprèn petita partícula una molècula d'àcid i grans - tres, és a dir, cèl·lules nucleades conté ribosomes, que consta de 4 polinucleótido àcid hèlixs característiques següents: 28 s RNA - 5 mil nucleòtids, 18 s - 2 mil 5 s - 120 nucleòtids, 5, .. 8 S - 160. La porció on rRNA es sintetitza en les cèl·lules eucariotes - a desintegracions nuclèol falsa en el nucli karyoplasm.

procariotes ARN ribosòmic

A diferència de p-RNA dins de les cèl·lules nucleades, els àcids ribonucleicos ribosomals bacterians es transcriuen a la part comprimida d'ADN que conté citoplasma i anomenats nucleoide. Conté els gens d'ARNr. Arranjament, una característica general que es pot representar pel procés de reescriptura d'informació amb gens p-ARN en la seqüència d'ADN d'ribosomal complementarietat de nucleòtids àcid ribonucleic amb les regles del codi genètic: nukleoitid adenina correspon uracil i guanina - citosina.

bacteris R-ARN tenen un pes molecular inferior i dimensions més petites que les cèl·lules nucleades. El seu coeficient de sedimentació S 70, i les dues subunitats tenen indicadors de 50 S i 30 S. La partícula més petit conté una molècula de p-ARN, i gran - dos.

El paper de l'àcid ribonucleic durant la traducció

La funció principal d'rRNA és proporcionar un procés de biosíntesi de proteïna de la cèl·lula - LIVE. És només en la presència de ribosomes que contenen rRNA. Uneix-te junts en grups, que s'uneixen a la molècula d'ADN de la informació de formació de la política. A la mateixa des el citoplasma de les cèl·lules dels àcids ribonucleicos ribosomals de transport molècula adequada tenint aminoàcids, que, un cop a polisomas units entre si per enllaços peptídics per formar un polímer - proteïna. Ell és les cèl·lules de compostos orgànics més importants realitzen moltes funcions importants: la construcció, transport, energia, d'enzims, de seguretat i de senyalització.

En aquest article es va examinar l'estructura característica i la descripció dels àcids nucleics ribosòmiques són biopolímers cèl·lules orgànics de plantes, animals i éssers humans.