Рибонуклеиновые кислоты
нуклеиновые к-ты, содержащие в качестве углеводного компонента рибозу, а в качестве азотистых оснований - аденин, гуанин, урацил, цитозин, а также их модифицированные производные напр., метилированные . Обязательные компоненты всех живых клеток, мн. вирусов. участвуют в реализации генетич. информации. Пространственная структура РНК представлена в осн. однонитчатой полинуклеотидной цепью содержит от 75 до 10 000 нуклеотидов , образующей в отд. местах двуспиральные участки по принципу комплементарности оснований. В соответствии с функцией и структурными особенностями различают неск. классов клеточных РНК: рибосомальные рРНК , транспортные тРНК , информационные, или матричные иРНК, или мРНК , и низкомолекулярные РНК нмРНК . В живой клетке синтез РНК на матрице ДНК см. Транскрипция осуществляется с помощью фермента РНК-полимеразы. В клетках эукариот обнаружены 3 разные РНК-полимеразы, синтезирующие разные классы РНК. Синтезированная РНК комплементарна матрице ДНК, поскольку порядок включения нуклеотидов в цепь РНК определяется последовательностью нуклеотидов в матрице ДНК, по принципу специфического спаривания оснований. В пределах определ. гена только одна из 2 комплементарных целей ДНК служит матрицей для синтеза РНК. Молекулы РНК синтезируются обычно в виде предшественников, имеющих бульшую мол. м., чем функционально активные молекулы. Рибосомальные РНК высокомолекулярны и составляют около 80% всех клеточных РНК. В клетках эукариот синтез рРНК локализован в ядрышке и осуществляется РНК-полимеразой I. геном содержит от 50 до 1000 идентичных копий генов, кодирующих рРНК. Рибосомальные гены расположены в виде протяжённых тандемов и локализованы в одной или неск. хромосомах. В результате взаимодействия этих участков со специфич. белками образуются ядрышки. Связываясь с определ. белками, рРНК организуют важнейший аппарат клетки - рибосомы, обеспечивающие синтез всех клеточных белков. На рРНК приходится около 60% массы рибосомы. Транспортные РНК низкомолекулярны мол. м. около 25 000 , их структура наиб. изучена по сравнению с др. классами РНК. синтезируются при помощи РНК-полимеразы III в виде предшественников. Структура молекул тРНК отличается эволюц. консервативностью, что, по-видимому, связано с высокой степенью их функц. специализации. На основании данных о первичной структуре неск. тРНК показано, что существует один способ двумерной укладки цепей тРНК, дающий макс. кол-во спаренных участков: все известные тРНК образуют вторичные структуры, напоминающие по форме клеверный лист. Третичная структура, образуемая при участии дополнит. водородных связей, напоминает по форме латинскую букву L. Осн. функция тРНК - связывание соотв. аминокислоты происходит за счёт образования ковалентной связи между карбоксильной группой аминокислоты и остатком концевой рибозы тРНК и перенос её на рибосому с помощью фермента аминоацилсинтетазы, способной специфически узнавать как аминокислоту, так и соответствующую ей тРНК. Для каждой аминокислоты существует специфич. аминоацилсинтетаза и тРНК. В ряде случаев для одной и той же аминокислоты имеется две или более тРНК, т.к. одна аминокислота может кодироваться неск. разными кодонами вырожденность кода . Информационные, или матричные, РНК наиб. разнообразны по мол. м. от 0,05Ч106 до 4Ч106 . Они составляют около 2% от общего кол-ва РНК в клетке, служат матрицами для синтеза клеточных белков. В клетках эукариот синтез мРНК осуществляется в ядре, откуда в составе специфич. рибонуклеопротеидных частиц информосом мРНК транспортируется в цитоплазму. Синтез длинных предшественников мРНК про-мРНК , содержащих некодирующие участки, и их дальнейшие значит. превращения - характерная особенность эукариот. Некодирующие участки нитроны распределены по всей длине молекулы про-мРНК. Процесс выщепления интронов и дальнейшая компоновка кодирующих участков сплайсинг направляется спец. клеточными механизмами см. Процессинг . Зрелая мРНК содержит 5'-и 3'-концевые нетранслируемые последовательности, длина которых варьирует у разных мРНК. В 5-'концевой последовательности имеется участок, необходимый для связывания мРНК с рибосомой. Роль этих нетранслируемых последовательностей неизвестна. На 5'-конце мРНК эукариот обычно имеется метилированный по 7'-положению гуанозин кэп -структура , связанный 5'-5' пирофосфатной связью с последующим основанием. В большинстве случаев 3'-конец мРНК завершается протяжённой до 250 оснований гомополимерной последовательностью полиаденилатом , к-рая добавляется к мРНК после завершения её транскрипции. У прокариот синтезированная мРНК не претерпевает существ. изменений. Низкомолекулярные РНК нмРНК разнообразны по функции, структуре и размерам от 70 до 300 оснований . Рибосомальные нмРНК - 5S рРНК и 5,8S рРНК входят в состав 60 S субчастиц рибосом, нмРНК др. типа обнаружены в ядре и цитоплазме эукариот в составе рибонуклеопротеидных частиц РНП-частиц . Предполагается, что РНП-частицы выполняют важную роль в механизме сплайсинга про-мРНК, в синтезе белков, секретируемых клеткой. Некоторые ферменты напр., изомераза амилаза, панкреатическая рибонуклеаза содержат нмРНК в качестве необходимого структурного элемента. Функция большинства нмРНК не ясна.
В этой категории нет материалов.
