Если мой сайт помог вам в подготовке к экзаменам вы можете отправить ссылку своим друзьям биологам.  Это сделает ресурс лучше!

Vinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.xVinaora Nivo Slider 3.x

В цитоплазме клеток присутствуют три типа РНК:

  • транспортные (тРНК),
  • матричные (мРНК),
  • рибосомальные (рРНК).

Они различаются по:

  • первичной структуре,
  • молекулярной массе,
  • конформации,
  • продолжительности жизни,
  • выполняемым функциям.

Первичная структура РНК - порядок чередования рибонуклеозидмоно фосфатов в полинуклеотидной цепи. Нуклеотиды в РНК, как и в ДНК связаны 3',5'-фосфодиэфирными связями. На одном конце полинуклеотидной цепи находится фосфорилированная ОН-группа 5'- углеродного атома, на другом - ОН-группа 3'-углеродного атома рибозы. Гидроксильная группа у 2'- углеродного атома рибозы делает молекулу РНК нестабильной. Для всех типов РНК характерно наличие специализированных участков. Отдельные участки РНК за счет водородных связей с комплементарными азотистыми основаниями образуют петли - «шпильки». Участки цепи РНК в спиральных структурах антипараллельны, но не всегда полностью комплементарны. В них встречаются неспаренные нуклеотидные остатки или даже одно цепочечные петли, не образующие двойную спираль.

Транспортные РНК. Независимо от различий в последовательности нуклеотидов, пространственная структура любых тРНК описывается универсальной моделью «клеверного листа». Последовательность тРНК включают 70-90 нуклеотидов и около 10% минорных компонентов. Структура «клеверного листа» состоит из четырех или пяти двуцепочечных спиральных стеблей и трех петель (вторичная структура). Каждый стебель содержит 4-7 пар комплементарных оснований. Различают:

  • акцепторный,
  • антикодоновый,
  • дигидроуридиловый,
  • псевдоуридиловый,
  • добавочный «стебли».

Акцепторный «стебель» содержит 3'- и 5'-концы полинуклеотидной цепи. К 3'-концу, оканчивающемуся CCA-ОН, присоединяется специфическая аминокислота, отвечающая последовательности антикодонового триплета в антикодоновой петле. Число нуклеотидов в «стеблях» и петлях, кроме вариабельной петли, постоянно (от 4 до 21 нуклеотида). Разные тРНК содержат инвариантные основания (присутствуют во всех тРНК), ответственные в «третичных» взаимодействиях за образование Г-образной структуры. Г-образная структура состоит из двух спиралей расположенных почти перпендикулярно. Одну спираль образуют «уложенные» друг за другом антикодоновый (А) и дигидроуридиловый (D) «стебли», другую - акцепторный и псевдоуридиловый (Т) «стебли».

В состав тРНК входят минорные основания, представленные метилированными основаниями, изомерами и аналогами пиримидинов. Минорные основания выполняют две функции: они делают тРНК устойчивыми к действию нуклеаз и поддерживают определенную третичную структуру молекулы, т.к. не участвуют в образовании комплементарных пар и препятствуют спирализации определенных участков тРНК. Антикодон имеет жесткую архитектуру, которая позволяет ему быстро считывать матричную РНК.

Матричные РНК эукариот и прокариот различаются по строению. Более сложную организацию имеют матричные РНК. Этот тип РНК, независимо от уникальности кодирующих последовательностей нуклеотидов, имеет одинаковое строение 5'- и 3'-концов. На 5' конце присутствует модифицированный нуклеотид 7- метилгуанозин-5'-трифосфат - кэп (от англ. сар - «шапочка», Несколько десятков нуклеотидов (5'-нетранслируемая область) отделяют кэп от инициирующего кодона, (обычно это - -AUG-), далее идет кодирующий участок, а за ним следует один из терминирующих кодонов (-UGA-, -UUA-, - UAG -). За стоп-кодоном идет 3'-нетранслируемая область и далее полиаденилатный «хвост», состоящий из 50-400 оснований. Полагают, что полиаденилатная область молекулы мРНК участвует в процессинге мРНК, предопределяет время жизни мРНК, способствует переносу мРНК из ядра в цитоплазму и принимает участие в трансляции. Предполагают, что вторичная (спирализация сама на себя) и третичная структуры менее компактны, чем тРНК и рРНК. Строение прокариотических матричных РНК проще чем у эукариот - отсутствует «кэп» и полиаденилатный «хвост».

Рибосомальные РНК принимают участие в образовании рибонуклеопротеинов, формирующих немембранные комплексы - рибосомы. Клетки прокариот и эукариот содержат рибосомы, имеющие общий план строения. В рибосомы входят высокомолекулярные рРНК. Рибосомальные РНК содержат несколько модифицированных нуклеотидов. Чаще всего это метильные производные азотистых оснований или рибозы.

Вторичная структура рРНК характеризуется спирализацией самой на себя полирибонуклеотидной цепи. Биспиральные и линейные участки этих молекул формируют постоянные вариабельные домены, которые затем укладываются в более компактные структуры более высокого порядка. В ядрах всех эукариотических клеток содержится множество коротких и стабильных молекул РНК. Они локализованы в сплайсосомах млекопитающих и называются U-РНК из-за необычайно большого содержания урацила и его модифицированных форм. Нуклеотидные последовательности всех U-РНК позвоночных совпадают на 95%. В сплайсосому, кроме пяти типов U-РНК, обладающих ферментативной активностью и названных рибозимами, входят еще 50 типов белков. Характерной чертой рибозимов является наличие липких концов, комплементарных концам интронов. Сплайсосома вырезает интроны - участки первичных транскриптов, не несущих информацию о белке. Различают цитоплазматические и ядерные малые РНК. В класс малых (коротких РНК) включают молекулы, содержащие от 20 до 300 нуклеотидов. Самые короткие из них - siRNA состоят из 21 - 28, а млекопитающих из 21 - 23 нуклеотидов. Особенностью этих молекул является то, что они в отличие от большинства других клеточных РНК, состоящих всего из одной цепи нуклеотидов, являются двунитчатыми. Нуклеотиды с противоположных цепей siRNA спариваются друг с другом по тем же законам комплементарности, которые формируют двунитчатые цепи в ДНК. Кроме того, по краям каждой из цепей siRNA всегда остаются два неспаренных нуклеотида.

Ядерным малым РНК отводится способность подавлять экспрессию генов у животных и растений. Эффект «гашения» определенных генов малыми РНК получил в молекулярной биологии название РНК-интерференции. Имеются доказательства, что у растений и низших животных организмов siRNA являются элементами «внутриклеточного иммунитета», позволяют быстро распознать и уничтожить чужую РНК.

Роль м-РНК – она несет информацию об аминокислотной последовательности (т.е. о первичной структуре) синтезируемого белка. Место каждой аминокислоты в молекуле белка закодировано определенной последовательностью нуклеотидов в цепи м-РНК, т.е. в м-РНК имеются «кодовые слова» для каждой аминокислоты – триплеты, или кодоны, или генетические коды.

Давайте вместе сделаем данный сайт лучше! Поделитесь ссылкой на этот сайт со своими одногрупниками. Это поможет развитию нашего сайта.

2015-2021 © Биология для студентов | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

^ Наверх