Omów strukturę i funkcję RNA, Nauka


Omów strukturę i funkcję RNA

W komórkach oprócz kwasu DNA występuje także kilka rodzajów kwasu

RNA. Jak wiemy kwas DNA jest magazynem komórkowej informacji

dziedzicznej i zawiera zakodowane sekwencje aminokwasów białek

produkowanych przez komórkę. Synteza białek odbywa się w cytoplazmie,

natomiast DNA nie opuszcza jądra komórkowego. Kwas mRNA, który

powstaje na matrycy jądrowego DNA zgodnie z regułą komplementarności

zasad azotowych, przekazuje inf. gen. do cytoplazmy, gdzie bierze udział

w biosyntezie białka.

Tak więc RNA odgrywa istotną rolę w odczytywaniu inf. gen. zawartej w

DNA. Tylko niektóre wirusy, np. retrowirusy, wirusy roślinne, wirus grypy

mają inf. gen. zakodowaną w RNA.

Struktura RNA jest bardzo zbliżona do DNA. Podstawowe różnice:

zamiast cukru dezoksyrybozy w nukleotydach RNA występuje również

pięciowęglowy cukier - ryboza

różniący się od dezoksyrybozy

obecnością dodatkowego 0 przy 2 atomie węgla. RNA jest z reguły

pojedynczym łańcuchem polinukleotydowym złożonym z 4 rodzajów

nukleotydów, z tym że w RNA zamiast tyminy T występuje uracyl U.

Kwas RNA rzadko tworzy strukturę podwójnego heliksu, mRNA ma postać

pojedynczego łańcucha polinukleotydowego, natomiast cząst. tRNA

zawiera krótkie fragmenty mające postać podwójnego heliksu (tam, gdzie

obok siebie znajdują się komplementarne zasady azotowe). Dlatego cząst.

tRNA zawierające podwójne i pojedyncze fragmenty łańcucha

polinukleotydowego mają skomplikowaną strukturę przestrzenną

przypominającą liść koniczyny.

Cząst. RNA są syntezowane w jądrze, a następnie przenoszone do

cytoplazmy. W syntezie RNA istotną rolę odgrywa, podobnie jak w

syntezie DN, enzym polimeraza RNA, która syntezuje łańcuch RNA na

matrycy pojedynczego łańcucha DNA. Polimeraza RNA przyłącza się do

pojedynczego łańcucha DNA (stanowiącego matrycę w syntezie RNA)

i łączy pojedyncze nukleotydy w łańcuch polinukleotydowy RNA, przy

czym dobór poszczególnych nukleotydów w nowo syntezowanym łańcuchu

RNA zależy od kolejności występowania odpowiednich nukleotydów w

łańcuchu matrycowym DNA. Np. na przeciw nukleotydu zawierającego

zasadę G w łańcuchu DNA polimeraza RNA przyłącza nukleotyd z

zasadą A, a więc tak samo jak w syntezie łańcucha DNA. Jedynie gdy w

matrycy znajduje się a to polimeraza RNA przyłącza nukleotyd z uracylem .

Tak wiec powstający łańcuch RNA jest komplementarny w stosunku do

łańcucha DNA.

W cząst. bakterii jest wiele miejsc zw. promotorami, w których

Polimeraza RNA może przyłączać się i syntezować cząst. RNA. Sygnałami

zapoczątkowującymi i kończącymi działanie polimerazy RNA są

występujące w DNA krótkie określone sekwencje nukleotydów,

rozpoznawane przez polimerazę DNA.

RNA rozpoczyna działanie wtedy, gdy w miejscu promotorowym nastę-

puje rozplecenie obu nici podwójnej helisy DNA i wówczas polimeraza

może przyłączać się do jednoniciowego DNA. Polimeraza DNA wnikając

między dwa rozkręcone lokalnie łańcuchy DNA, syntezuje RNA tylko na

jednym łańcuchu. Polimeraza RNA musi mieć więc zdolność wyboru

właściwego łańcucha, na którym będzie syntezowana cząst. RNA.

Proces syntezy RNA na matrycy DNA nazywamy transkrypcją. Jest to

proces przepisywania informacji genetycznej z DNA na mRNA, który jest

katalizowany przez enzym-polimerazę RNA . Wzorcem czyli matrycą do

syntezy mRNA jest jedna z 2 rozplecionych nici DNA, nazywane nicią

kodującą .

Określone sekwencje zasad w DNA będące sygnałem startu transkrypcji

Są rozpoznawane przez polimerazy RNA i od tego miejsca zaczyna się ten

Proces. Inna sekwencja zasad DNA jest rozpoznawana przez polimerazę

RNA jako sygnał zakończenia transkrypcji.

U eukariontów transkrypcja zachodzi w jądrze komórkowym.

Biosynteza białek odbywa się w rybosomach. Biosyntezę białek

nazywamy translacją. Zachodzi ona następująco::mRNA łączy się z małą

podjednostką rybosomu. Proces ten musi być bardzo dokładny, gdyż

informacja zawarta w mRNA będzie dokładnie odczytywana tylko wtedy,

gdy odliczanie tripletów rozpocznie się we właściwym miejscu. Rybosom z

udziałem białek inicjujących, odróżnia miejsce w mRNA, od którego

powinna zacząć się translacja, tj. kodon startowy AUG. Gdy już ten kodon

znajdzie się w odpowiednim miejscu rybosomu, łączy się z antykodonem

startowego tRNA (UAC). Podczas gdy koniec kodonu startowego znajduję

się na poziomie dużej podjednostki rybosomu. Następnie rybosom

przesuwa się względem mRNA o 1 triplet w prawo, wtedy z następnym

tripletem mRNA łączy się z antykodonem następnego tRNA,

przenoszącego taki aminokwas jaki jest wyznaczony przez 2 triplet w

mRNA.

Na poziomie dużej podjednostki rybosomu występują wówczas

Obok siebie aminokwasy: metiolina i np.walina. Specjalne enzymy

katalizują utworzenie wiązania peptydowego między tymi aminokwasami,

po czym rybosom znowu przesuwa się o 3 nukleotydy w prawo

względem mRNA.

Istnieją 3 rodzaje RNA;

  1. rRNA - istnieją 3 rodz. RRNA, które różnią się długością100- 400

nukleotydów. Rybosomy pełnią funkcję ośrodków syntezy białek

w kom. Pełnią również funkcję strukturalną, tzn. tworzą szkielet,

na którym zostaje umieszczone mRNA.

  1. tRNA- małe cząst. złożone z 70-80 nukl. O skomplikowanej

budowie przypominającej listek koniczyny. Występuje

kilkadziesiąt rodzajów tRNA.

Cząst. tRNA połączone z aminokwasami spełniają rolę

transporterów doprowadzających aminokwasy do rybosomy, w

którym syntezowane są łańcuchy polipeptydowe białek.

  1. mRNA- występuje w jądrze i cytoplazmie, a jego skład jest

dopełniający w stosunku do określonego odcinka RNA.

Przenosi on informację zawartą w DNA o kolejności aminokwasów

w cząst. białek. Powstają w wyniku transkrypcji genów. Utworzone

w jądrze kom. Przenoszone do cytoplazmy.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
sciagi, EKOLOGIA, EKOLOGIA - nauka biologiczna o strukturze i funkcjonowaniu żywej przyrody; obejmuj
1 Struktura i funkcja DNA i RNA Ekspresja genów
Ekologia - nauka o strukturze i funkcjonowaniu przyrody, ekologia
1 Ekologia nauką o strukturze i funkcjonowaniu przyrodyid 9200 pptx
STRUKTURA I FUNKCJONOWANIE GN
2 Unia Europejska historia struktura funkcje ciekawostkiid 20887 ppt
Klasyfikacja oprogramowania ze względu na jego funkcje, edukacja i nauka, Informatyka
Nęcka Inteligencja geneza struktura funkcje str 166 191
Komórka jako elementarna jednostka strukturalna i funkcjonalna organizmu
1 Władza ustawodawcza np Sejmu i Senatu RP (geneza, struktura i funkcje ustrojowe)
W7 Białka struktura i funkcja
Struktura i funkcjonalność wybranego rozproszonego systemu sterowania klasy
12 Struktura i funkcje białek
wykład 2 Struktura, funkcje i właściwości mięśni szkieletowych
Struktura DNA i RNA 1

więcej podobnych podstron