Մշակումը ... RNA վերամշակումը (RNA- ի հետխորհրդային փոփոխություններ)

Այս փուլը, որը տարբերվում է գոյություն ունեցող գենետիկական տեղեկատվության իրականացմանը, բջիջներից, ինչպես օրինակ, էյուկիոտները եւ պրոկարիոտները:

Այս հայեցակարգը մեկնաբանելը

Անգլերենում այս տերմինը նշանակում է «վերամշակում, վերամշակում»: Մշակումը ռիբոնուկլեինաթթվի առաջավոր մոլեկուլների ձեւավորման պրոցեսն է նախնական RNA- ից: Այսինքն, սա մի շարք ռեակցիաներ է, որոնք հանգեցնում են առաջնային տրանսպորացված արտադրանքի վերափոխմանը (տարբեր տեսակի նախնական RNA) արդեն գործող մոլեկուլների մեջ:

P- եւ tRNA- ի մշակման հետ կապված, այն հաճախ պարունակում է մոլեկուլների ծայրերից ավելցուկային մոլեկուլներ կտրելու համար: Եթե մենք խոսում ենք mRNA- ի մասին, ապա այստեղ կարելի է նշել, որ eukaryotes- ում այս գործընթացը բազմաշերտ է:

Այսպիսով, մենք արդեն գիտակցել ենք, որ վերամշակումը հանդիսանում է առաջնային տառատեսակի վերափոխումը հասուն ՌՆԹ մոլեկուլի մեջ, մենք պետք է հաշվի առնենք նրա առանձնահատկությունները:

Հայեցակարգի հիմնական առանձնահատկությունները

Սա ներառում է հետեւյալը.

• Մոլեկուլի եւ ՌՆԹ-ի վերջույթների փոփոխությունը, որի ընթացքում նրանց հատուկ նուկլեոտիդային հաջորդականությունները ավելացվում են, ցույց տալով թարգմանության սկիզբը (վերջը):
• Splicing- ribonucleic թթվի ոչ տեղեկատվական հաջորդականությունների կտրումը, որոնք համապատասխանում են ԴՆԹ-ի ներթափանցմանը:

Ինչ վերաբերում է պրոկարիոտներին, ապա նրանց mRNA- ն ենթակա չէ վերամշակման: Այն սինթեզի ավարտից անմիջապես հետո աշխատելու ունակություն ունի:

Որտեղ է քննարկվում ընթացքը:

Ցանկացած օրգանիզմում ՌՆԹ-ի վերամշակումը տեղի է ունենում միջուկում: Այն իրականացվում է յուրահատուկ ֆերմենտների միջոցով (ըստ իրենց խմբի) մոլեկուլի յուրաքանչյուր տիպի համար: Բացի այդ, թարգմանչական արտադրանքները, ինչպիսիք են պոլիպեպտիդները, որոնք ուղղակիորեն կարդում են mRNA- ից, կարող են մշակվել: Այս փոփոխություններն են, այսպես կոչված, շատ սպիտակուցների կոլագեն, իմունոգլոբուլիններ, մարսողական ֆերմենտներ, որոշ հորմոններ, որոնցից հետո դրանց իրական գործառույթը սկսվում է մարմնից:

Մենք արդեն սովորել ենք, որ վերամշակումը հասուն RNA- ի ձեւավորման գործընթացն է նախնական RNA- ից: Այժմ արժե փաթաթել ribonucleic acid- ի բնույթը:

RNA: քիմիական բնույթ

Սա ribonucleic թթու է, որը պիրիմիդինի եւ պուրինի ribonucleotides- ի քաղոլիմեր է, որոնք միմյանց հետ կապված են, ինչպես ԴՆԹ-ի, 3 '- 5'-ֆոսֆոդեիստի կամուրջների մեջ:

Չնայած այն բանին, որ այս երկու տեսակի մոլեկուլները նման են, դրանք տարբերվում են մի քանի առանձնահատկություններից:

ՌՆԹ-ի եւ ԴՆԹ-ի առանձնահատկությունները

Նախ, կա ribonucleic acid- ի ածխածնի մնացորդը, որի մեջ կցվում են պիրիմինին եւ պուրինային հիմքերը, ֆոսֆատային խմբերին, ribose- ը եւ 2'-դեզօքսիրոզը:

Երկրորդ, պիրիմիդինի բաղադրիչները նույնպես տարբերվում են: Նմանատիպ բաղադրիչներն են ադենինի, ցիտոսինի, գուանինի նուկլեոտիդները: ՌՆԹ-ում, տիմինի փոխարեն, ներառում է uracil:

Երրորդ, ՌՆԹ-ն ունի 1-շղթայի կառուցվածք, եւ ԴՆԹ-ն 2-շղթայի մոլեկուլ է: Սակայն ribonucleic թթու շղթայում կան հակառուս բեւեռականություն ունեցող տարածքներ (լրացուցիչ հաջորդականություն), որի շնորհիվ իր միակ շղթան կարող է հոտել եւ ձեւավորել «շնչափողներ» `2-ուղղաձիգ բնութագրերով կառույցներ (ինչպես ցույց է տրված վերեւում նշված նկարում):

Չորրորդ, քանի որ ՌՆԹ-ն միակ շղթան է, որը լրացնում է միայն ԴՆԹ-ի շղթաներից մեկը, գուանինը չպետք է ներկա լինի այն նույն բովանդակությամբ, ինչպիսին է ցիտոսինը, եւ ադենինը նման է uracil- ի:

Հինգերորդը, ՌՆԹ-ն կարող է hydrolysed է 2 ', 3'- ցիկլի diesters են mononucleotides է ալկալի. Հիդրոյի մեջ միջանկյալ նյութի դերը խաղում է 2 ', 3', 5-տրիեստեր `դառնալու համար նմանատիպ գործընթաց ձեւավորելու անկարող, քանի որ այն չունի 2'-հիդրոխիլային խմբեր: ԴՆԹ-ի համեմատ ribonucleic թթվի ալկալային անբավարարությունը օգտակար հատկություն է ինչպես ախտորոշման, այնպես էլ վերլուծական նպատակների համար:

1-շերտավորված ՌՆԹ-ում պարունակվող տեղեկատվությունը, որպես կանոն, իրականացվում է որպես պիրիմիդինի եւ պուրինային հիմքերի հաջորդականություն, այսինքն որպես պոլիմերային շղթայի հիմնական կառուցվածքը:

Այս հաջորդականությունը լրացնում է գենային շղթան (կոդավորում), որի հետ ՌՆԹ-ն «ընթերցվում է»: Այս հատկության պատճառով ribonucleic acid մոլեկուլը կարող է կոնկրետ կերպով կապել կոդավորման շղթայի հետ, բայց չի կարող դա անել ոչ կոդավորող ԴՆԹ շղթայի հետ: ՌՆ-ի հաջորդականությունը, բացի U- ի փոխարինելով T- ն, նույնական է այն առումով, կապված ոչ կոդավորման գենային շղթայի հետ:

ՌՆԹ տեսակները

Գրեթե բոլորը ներգրավված են այնպիսի գործընթացում, ինչպիսին է սպիտակուցային բիոսինթեզը: Հայտնի են ՌՆԹ-ի հետեւյալ տեսակները.

1. Մաթrix (mRNA): Սրանք ցիտոպլազմիկ ribonucleic թթուների մոլեկուլներ են, որոնք ծառայում են որպես սպիտակուցային սինթեզի մաթրով:
2. Ռիբոսոմալ (rRNA): Դա cytoplasmic RNA- ի մոլեկուլ է, որը դեր է խաղում այդպիսի կառուցվածքային բաղադրիչների դերը որպես ribosomes (օրգանիզմների մեջ սպիտակուցային սինթեզում):
3. Տրանսպորտ (tRNA) : Սրանք տրանսպորտային ribonucleic թթու մոլեկուլներ են, որոնք մասնակցում են mRNA տեղեկատվության թարգմանությանը (translation) մեջ սպիտակուցներում արդեն գոյացած ամինաթթուների հաջորդականությունը:

ՌՆԹ-ի մի զգալի մասը առաջին օրինաչափ ձեւով, որոնք ձեւավորվում են էքուկիոտիկ բջիջներում, այդ թվում `մեմբալյան բջիջներում, հակված են դեգրադացիայի միջուկում եւ չի հանդիսանում տեղեկատվական կամ կառուցվածքային դեր cytoplasm- ում:

Մարդու բջիջներում (փոքր), փոքրիկ միջուկի ribonucleic թթուների դասը, որոնք ուղղակիորեն չեն մասնակցում սպիտակուցային սինթեզի վրա, սակայն ունեն ազդեցություն RNA մշակման վրա, ինչպես նաեւ ընդհանուր բջջային «ճարտարապետություն»: Նրանց չափերը տարբեր են, դրանք պարունակում են 90-300 նուկլեոտիդ:

Ribonucleic acid- ը մի շարք բույսերի եւ կենդանիների վիրուսների հիմնական գենետիկական նյութն է: ՌՆԹ պարունակող որոշ վիրուսներ երբեք չեն անցնում այնպիսի փուլով, ինչպիսիք են RNA- ի հակադարձ արտագրումը ԴՆԹ-ին: Այնուամենայնիվ, շատ կենդանիների վիրուսների համար, օրինակ, retroviruses- ի համար, RNA- ի կախված հակառակ transcriptase- ի (DNA polymerase) ուղղորդված ՌՆ-ի գենոմի հակադարձ թարգմանությունը բնորոշ է 2-ուղղահայաց ԴՆԹ-ի պատճենների ձեւավորմանը: Շատ դեպքերում, առաջացող 2-պարույրային ԴՆԹ-ի տեքստը ներկայացվում է գենոմի մեջ, հետագայում ապահովելով վիրուսային գենների արտահայտումը եւ ՌՆ-ի գենոմերի նոր կրկնօրինակների մշակումը (նաեւ վիրուսային):

Ռիբոնուկլեինային թթվի հետտրանստրական փոփոխությունները

ՌՆԹ-ի պոլիմերազներով սինթեզված իր մոլեկուլները միշտ ֆունկցիոնալորեն ակտիվ չեն, գործում են որպես նախաստորագրեր, նախնական RNA- ն: Նրանք վերածվում են հասուն մոլեկուլների միայն ՌՆԹ-ի համապատասխան posttranscriptional փոփոխությունները անցելուց հետո `հասունացման փուլերը:

Հին ՌՌԹ-ի ձեւավորումն ընթերցվում է ՌՆԹ-ի եւ պոլիմերազի սինթեզի ընթացքում երկարաձգման փուլում: Արդեն աստիճանաբար աճող ճյուղի 5-րդ եզրին, RNA- ն կցվում է GTP- ի 5-ի վերջում, ապա orthophosphate- ը կլանում է: Բացի այդ, guanine methylated է գալուստը 7-methyl-GTP. Այս հատուկ խումբը, որը mRNA- ի կազմում է, կոչվում է «գլխարկ» (գլխարկ կամ գլխարկ):

Կախված ՌՆ-ի (ribosomal, տրանսպորտային, մատրիցային եւ այլն) տեսակից, նախորդները ենթարկվում են տարբեր հաջորդական փոփոխությունների: Օրինակ, mRNA պրեկուրսորները ենթարկվում են splicing, methylation, capping, polyadenylation եւ երբեմն խմբագրում:

Eukaryotes: Ընդհանուր բնութագիր

Էկարիոտիքների բջիջը գործում է որպես կենդանի օրգանիզմների տիրույթ, եւ այն պարունակում է մի միջուկ: Բացի բակտերիաների, archaea- ից, ցանկացած օրգանիզմ միջուկային են: Բույսեր, սնկերներ, կենդանիներ, ներառյալ մի խումբ օրգանիզմների, որոնք կոչվում են պրոտանտներ, բոլորը հանդես են գալիս որպես օրգանական օրգանիզմ: Նրանք երկուսն էլ բջջային եւ բազմալեզու են, բայց բոլորն ունեն բջջային կառուցվածքի ընդհանուր պլան: Ենթադրվում է, որ այդքան տարբեր օրգանիզմները ունեն նույն ծագումը, այնպես որ միջուկային խումբը ընկալվում է որպես բարձրագույն աստիճանի մոնոֆիլետիկ տաքսոն:

Ընդհանուր հիպոթեզների հիման վրա էլուկարոտները առաջացել են 1,5-2 մլրդ տարի առաջ: Դրանց էվոլյուցիայի կարեւոր դերը տրվում է սիմբիոգենեզին, էկուկիոտիկ բջիջի սիմիոզը, որն ունի ֆագոտիտոզային ունակ, եւ կլանված բակտերիաները, պլաստիդների եւ միտոքոնդրիայի նախածինները:

Պրոկարիոտներ. Ընդհանուր բնութագիր

Սրանք 1-բջջային կենդանի օրգանիզմներ են, որոնք չունեն կորիզ (զարդարված), մնացած մեմբրանի օրգանները (ներքին): Գենետիկ բջիջների նյութի մեծ մասը պարունակող միակ խոշոր հյուսված 2 շերտավորված ԴՆԹ-ի մոլեկուլը այնպիսին չէ, որը չի կազմում հիստոնային սպիտակուցներ ունեցող բարդ:

Պրոկարիոտիքները ներառում են archean եւ բակտերիաներ, ներառյալ cyanobacteria. Միջուկային ազատ բջիջների ժառանգականներ, eukaryotes- ի օրգանները `պլաստիդներ, միտոքոնդրիա: Նրանք բաժանվում են 2 տաքսիների տիրույթում `Archea եւ Bacteria:

Այս բջիջները չունեն միջուկային ծրագիր, ԴՆԹ փաթեթավորումը տեղի է ունենում առանց հիստոնների ներգրավման: Նրանց սննդի տեսակը շրջահայաց է, եւ գենետիկական նյութը ներկայացված է մեկ ԴՆԹ-ի մոլեկուլով, որը փակ է ռինգում, եւ կա ընդամենը 1 replicon: Պրոկարիոտները մնում են օրգանիկներ, որոնք ունեն մեմբրանի կառուցվածք:

Էկուկոտների եւ պրոկարիոտների միջեւ տարբերությունը

Էկարիոտիկ բջիջների հիմնական առանձնահատկությունը կապված է նրանց մոտ առկա գենետիկական ապարատի մասին, որը գտնվում է միջուկում, որտեղ այն պաշտպանում է մեմբրանի միջոցով: Դրանց ԴՆԹը գծային է, կապված հիստոնային սպիտակուցների հետ, այլ քրոմոսոմային սպիտակուցներ, որոնք բացակայում են բակտերիայից: Որպես կանոն, իրենց կյանքի ցիկլում կա 2 միջուկային փուլ: One ունի haploid շարք chromosomes, եւ հետագայում միաձուլման, երկու haploid բջիջները ձեւավորում diploid, որն արդեն պարունակում է 2 - րդ շարք քրոմոսոմների. Այն նաեւ տեղի է ունենում, որ հետագա բաժանման հետ բջիջը նորից դառնում է haploid: Այսպիսի ցիկլը, ինչպես նաեւ դիպլոբիզությունը, ընդհանուր առմամբ, պրոակարիոտների բնորոշ չէ:

Ամենահետաքրքիր տարբերությունն այն է, որ օրգանիզմների մեջ հատուկ օրգանների գոյություն ունի, որոնք ունեն իրենց սեփական գենետիկական ապարատներ եւ բազմապատկում են տարբերությունը: Այս կառույցները շրջապատված են թաղանթով: Այս organelles են plastids եւ mitochondria. Կենսական ակտիվության եւ կառուցվածքի առումով, դրանք շատ նման են բակտերիաների: Այս հանգամանքը գիտնականներին հորդորում էր մտածել այն մասին, որ նրանք բակտերիալ օրգանիզմների ժառանգներ են, որոնք մտել են երկարակյացների հետ սիմբիոզ:

Պրոկարիոտներն ունեն փոքր քանակությամբ օրգանիզմներ, որոնցից ոչ մեկը շրջապատված է 2-րդ թաղանթով: Նրանց մեջ չկա էնդոպլազմիկ ռետիկուլ, Գոլգի ապարատներ, լիզոսոմներ:

Eukaryotes- ի եւ պրոկարիոտների միջեւ եւս մեկ կարեւոր տարբերություն էնդոկիտոզի ներկայությունը էկուկիոտներում, ներառյալ ֆագոսիտոզը, շատ խմբերի մեջ: Վերջինը կոչվում է թաղանթ փուչիկում բանտարկության միջոցով գրավելու հնարավորություն, հետո տարբեր խառնուրդներ պատրաստել: Այս գործընթացը ապահովում է մարմնի ամենակարեւոր պաշտպանիչ գործառույթը: Ֆագոսիտոզի ծագումը, հավանաբար, պայմանավորված է նրանով, որ նրանց բջիջները միջին չափի են: Prokaryotic օրգանիզմները անհամեմատ ավելի փոքր են, հետեւաբար, eukaryotes- ի էվոլյուցիայի ընթացքում անհրաժեշտություն է առաջանում բջջային ապահովել զգալի քանակությամբ սնունդով: Արդյունքում առաջին բջջային գիշատիչները հայտնվեցին նրանց մեջ:

Մշակումը որպես սպիտակուցային բիոսինթեզի փուլերից մեկը

Սա երկրորդ փուլն է, որը սկսվում է transcription- ից հետո: Պրոցեսինգի պրոտեինները տեղի են ունենում միայն eukaryotes- ում: ՄՌՆԿ-ի այս հասունացումը: Ճիշտ է, սա այն տարածքների հեռացումն է, որոնք չեն ծածկում սպիտակուցը եւ վերահսկիչների կապը:

Եզրակացություն

Այս հոդվածը նկարագրում է, թե ինչ է մշակումը (կենսաբանություն): Բացի այդ, ինչ է նկարագրված ՌՆԹ-ն, նրա տեսակները եւ հետընտրական փոխակերպիչ փոփոխությունները թվարկված են: Հաշվի են առնվում eukaryotes- ի եւ prokaryotes- ի առանձնահատկությունները:

Վերջիվերջո, հարկ է հիշեցնել, որ վերամշակումը առաջ RNA- ի ձեւավորման պրոցես է նախնական RNA- ից: