Wo ist rRNA synthetisiert. RRNA ribosomalen RNA: Charakterisierung und Beschreibung der Struktur

Die Molekularbiologie hat die Untersuchung der Struktur und Funktion von organischen Molekülen, die lebende Zellen von Pflanzen, Tieren und Menschen bilden. Bemerkenswert unter ihnen ist eine Gruppe von Verbindungen genannt Nukleinsäure (nuclear) Säuren.

Es gibt zwei Typen: Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Ribonukleinsäure. Letztere hat mehrere Modifikationen: mRNA, tRNA und rRNA, die in der Zelle in ihrer Funktion und Ort der Lokalisierung unterscheiden. Dieser Artikel ist das Studium der folgenden Fragen gewidmet: wo rRNA in prokaryotischen und synthetisieren eukaryotischen Zellen, was seine Struktur und Bedeutung.

historische Informationen

Die erste wissenschaftliche Erwähnung der ribosomalen Säure kann in Untersuchungen von R. Weinberg und S. Penman in den 60-er Jahren der XX Jahrhunderts zu finden, das eine kurze Polynukleotidmolekül an RNA im Zusammenhang beschrieben, aber unterschiedlicher räumlicher Struktur und Sedimentationskoeffizienten von Informationen und Transfer-RNA. Meistens sind ihre Moleküle in der Zusammensetzung der Kernkörperchen gefunden und Zellorganellen – Ribosomen, die für die Synthese von Zellprotein. Sie wurden ribosomale (ribosomale RNA) bezeichnet.

Charakterisierung von RNA

Ribonukleinsäure, wie DNA, ist ein Polymer, aus dem die Monomere Nukleotide sind 4 Arten: Adenin, Guanin, Uracil und Cytidin verbunden Phosphodiesterbindungen in langen einzelsträngigen Moleküle, die in einem Spiral verdrillt eine komplexere oder Konformation aufweist. Es gibt auch doppelsträngige ribosomale RNA in RNA – Viren auftreten und doppelte DNA – Funktionen: die Erhaltung und Übertragung von Erbanlagen.

Drei Arten von in der Zelle gefunden Säuren meistens ist: eine Matrix, oder Informationen, RNA-Transport Ribosomal RNA, an welche die Aminosäuren gebunden, sowie ribosomale Säure, die sich im Nukleolus und das Zytoplasma der Zelle.

Ribosomale RNA ist etwa 80% der Ribonukleinsäuren in der Zelle und 60% der Masse der Ribosoms – Organell, die zelluläre Proteinsynthese. Alle oben genannten Arten werden synthetisiert (transkribiert) in bestimmten Regionen der DNA, wobei diese RNA-Gene. Während der Synthese des Moleküls beteiligt spezielles Enzym – RNA-Polymerase. Platz in einer Zelle, wo rRNA synthetisiert wird – ist die Kernkörperchen, die auf dem Karyoplasma Kern.

Kernkörperchen, seine Rolle bei der Synthese von

In lebenden Zellen, die so genannten Zellzyklus zwischen den Divisionen unterscheiden – Interphase. Zu diesem Zeitpunkt wird in dem Zellkern dichte Körper granulare Strukturen Kernkörperchen genannt und sind ein wesentlicher Bestandteil der beiden pflanzlichen und tierischen Zellen sind gut sichtbar.

In der Molekularbiologie, wurde festgestellt, dass die Kernkörperchen sind die Organellen, wo rRNA synthetisiert wird. Weitere Untersuchungen führten zu dem Entdeckung, Zytologie Teile des Zell-DNA, in den Gene, die für die Struktur und Synthese von ribosomalen Säuren sind gefunden wurden. Sie wurden nucleolar Veranstalter genannt.

Kernkörperchen Veranstalter

Bis zu 60-er Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts in der Biologie war eine Ansicht, dass der Nukleolus Organisator, befindet sich an der Stelle einer Sekundär Einschnürung in 13, 14, 15, 21 und 22 Paare von Chromosomen, die Form einer einzigen Seite hat. Forscher bei der Untersuchung von Chromosomenschäden beteiligt, die so genannte Aberrationen, haben festgestellt, dass die Zeitlücke Chromosom an der Stelle der Sekundär Verengung Kernkörperchen an jedem seiner Teile gebildet wird.

Somit kann folgendes festgehalten werden: Kernkörperchen Veranstalter besteht aus nicht nur eine, sondern mehrere Loci (Gene), die für die Bildung von Kernkörperchen. Es synthetisiert darin rRNA ribosomale RNA-Untereinheit-Protein-synthetisierenden Zellorganellen bilden – Ribosomen.

Was ist ein Ribosom?

Wie bereits erwähnt, sind alle drei Haupttypen von RNA existieren in der Zelle, wo sie in bestimmten Bereichen synthetisiert werden – Gene DNA. Die resultierenden Ribosomen-RNA-Transkriptions bilden Komplexe mit Proteinen – RNPs, die einen integralen Bestandteil zukünftiger Organellen bildet, Untereinheiten so genannte. Durch die Poren in der Kernmembran in das Zytoplasma, sie bewegen und darin eine einheitliche Struktur bilden, einschließlich einer noch-Moleküle und RNA und t-RNA, genannt Polysomen.

Ribosom sich durch die Wirkung von Calciumionen abgetrennt werden können und existieren in Form von getrennten Untereinheiten. Reverse gleiche Vorgang tritt in den Kompartimenten der Zelle Cytoplasma, wo Übersetzungsprozesse auftreten – Moleküle zelluläre Proteine Zusammenbauen. Die aktive Zelle intensiver darin Stoffwechsel fließt, desto mehr enthält Ribosomen. Z. B. Knochenmarkszellen, Hepatozyten und menschliches Wirbeltier durch eine große Anzahl dieser Organellen im Zytoplasma charakterisiert.

Wie Gene kodiert sind rRNA?

Basierend auf dem Vorstehenden hängen die Struktur, die Art und Funktion der rRNA-Gene auf dem nucleolar Veranstalter. Sie sind so angeordnet Loci enthält Gene für ribosomale RNA kodierenden. O. Miller, Durchführung von Forschung in ovogenesis Molche Zellen, wobei der Mechanismus eingerichtet Funktionieren dieser Gene. Da sie Kopien von rRNA synthetisiert wurden, die etwa 13h103 Nukleotide (primäre transkriptanty sogenannter) und einen Sedimentationskoeffizienten von 45 S. mit Dann wird diese Schaltungsform drei Moleküle p-RNA Sedimentationskoeffizienten von 5,8 S endend Reifungsprozess gehalten, 28 S, und 18 S.

Der Mechanismus der Bildung von p-RNA

Zurückkehrend zu Miller Experimente, die die Synthese ribosomaler RNA untersucht, und zeigte, dass DNA nucleolar Muster (Matrix) für die Bildung von p-RNA dient – transkriptanta. Er fand auch, dass die Menge der Enzym RNA-Polymerase-Moleküle auf der Anzahl von unreifen ribosomalen Säuren abhängt (pre-rRNA), die gebildet werden. Dann wird die Reifung (Verarbeitung) und p-RNA-Moleküle direkt an die Peptide binden, zu beginnen, ist das Ergebnis ein Ribonukleoprotein – Baustoffes Ribosom.

Eigenschaften ribosomalen Säuren in eukaryotischen Zellen

Eine Einigung auf gemeinsame Grundsätze und die Gesamtstruktur der Funktionsmechanismen von prokaryotischen Ribosomen und Kern Organismen haben noch tsitomolekulyarnye Unterschiede. Um sie zu finden, verwendet Studie Forscher eine Methode namens Röntgenanalyse. Es wurde festgestellt, daß die Größe des eukaryontischen Ribosoms und damit der p-RNA in ihm enthalten ist, und ein größeren Sedimentationskoeffizienten von 80 S. Organell, Magnesiumionen verlieren, kann in zwei Untereinheiten mit Indikatoren 60 S und 40 S. Small Partikel umfasst getrennt werden ein Molekül der Säure und die großen – drei, d.h. nukleierten Zellen enthalten Ribosomen, die aus 4-Polynukleotid Helices Säuren folgender Eigenschaften: 28 s RNA – 5 Tausend Nukleotiden, 18 s – 2 Tausend 5 s – 120 Nukleotiden, 5, .. 8 S – 160. Der Abschnitt, in dem rRNA in eukaryotischen Zellen synthetisiert wird, – ein Nukleolus Zerfälle falsch in Karyoplasma Kern.

Ribosomale RNA Prokaryoten

Im Gegensatz zu p-RNA in den kernhaltigen Zellen werden bakterielle ribosomale Ribonukleinsäuren an dem komprimierten Bereich von Zytoplasma enthaltende DNA transkribiert und Nucleoid genannt. Es enthält die rRNA-Gene. Anordnung, eine allgemeine Eigenschaft, die durch die Information Neuschreibprozess mit p-RNA-Gene in der DNA-Sequenz der ribosomalen Ribonukleinsäure Nukleotidkomplementarität mit den Regeln des genetischen Codes dargestellt werden kann: Adenin nukleoitid entspricht Uracil und Guanin – Cytosin.

R-RNA-Bakterien haben ein geringeres Molekulargewicht und kleinere Abmessungen als die kernhaltigen Zellen. Ihre Sedimentationskoeffizienten S 70, und die beiden Untereinheiten haben Indikatoren 50 S und 30 S. Der kleinere Partikel enthält ein Molekül p-RNAs und groß – zwei.

Die Rolle der Ribonukleinsäure während der Übersetzung

Die Hauptfunktion der rRNA ist ein Prozess der Biosynthese von Zellprotein zu liefern – PHASEN. Es ist nur in Anwesenheit von Ribosomen enthält rRNA. Registriert in Gruppen zusammen, sie binden an das DNA-Molekül der Informationen, um die Politik zu bilden. Um es aus dem Zytoplasma von Zellen geeigneten Transportmolekül ribosomalen Ribonukleinsäuren tragende Aminosäuren, die, einmal in Polysomen durch Peptidbindungen miteinander verknüpft sind unter Bildung eines Polymers – Protein. Er ist die wichtigste organische Verbindung Zellen viele wichtige Funktionen erfüllen: Bau, Transport, Energie, Enzym, Sicherheit und Signalisierung.

Dieser Artikel untersucht die charakteristische Struktur und Beschreibung von ribosomalen Nukleinsäuren sind organische Biopolymere Zellen von Pflanzen, Tieren und Menschen.