Mae pawb sy'n astudio bioleg foleciwlaidd, biocemeg, peirianneg genetig, a nifer o wybodaeth cysylltiedig eraill, yn hwyr neu'n hwyrach, yn gofyn y cwestiwn: beth yw swyddogaeth polymeras RNA? Mae hwn yn bwnc eithaf cymhleth sydd yn dal i fod yn gwbl heb ei archwilio, ond, serch hynny, mae'n hysbys y bydd yn cael ei oleuo fel rhan o'r erthygl.
gwybodaeth gyffredinol
Mae angen cofio bod yna RNA polymeras o ewcaryotau a procaryotau. Mae'r cyntaf yn cael ei rhannu ymhellach yn dri math, pob un ohonynt yn gyfrifol am y trawsgrifiad o'r genynnau grŵp ar wahân. Mae'r ensymau yn cael eu rhifo er symlrwydd, gan fod y polymeras RNA cyntaf, ail a thrydydd. Procaryotau, y strwythur y mae anniwclear, pan trawsgrifio yn gweithredu yn ôl y diagram wedi'i symleiddio. Felly, er eglurder, i gasglu cymaint o wybodaeth ag y bo modd ewcaryotau bydd yn cael ei drin. polymerases RNA yn strwythurol debyg. Credir nad ydynt yn cynnwys llai na 10 cadwyni polypeptid. Felly RNA polymeras synthesizes 1 (trawsgrifio) genynnau sy'n cael eu gyfieithu i y gwahanol proteinau. Mae'r ail yn ymwneud genynnau trawsgrifio, sy'n cael eu gyfieithu i broteinau. RNA polymeras 3 yn dangos ensymau isel sefydlog amrywiol moleciwlaidd pwysau sy'n weddol sensitif i amatinu alffa. Ond nid ydym wedi penderfynu ar beth yn union yw polymeras RNA! Felly Gelwir ensymau sy'n cael eu cymryd rhan yn y synthesis molecylau asid ribonucleic. Yn yr ystyr gul deall gan y polymeras RNA DNA-ddibynnol, sy'n gweithredu ar sail y matrics o asid diocsiriboniwclëig. Ensymau yn hanfodol ar gyfer gweithrediad hir a llwyddiannus o organebau byw. Gellir polymeras RNA i'w gweld ym mhob cell a llawer o firysau.
Mae'r is-adran ar y manylion
Yn dibynnu ar gyfansoddiad is-uned o polymerases RNA yn cael eu rhannu'n ddau grŵp:
- Mae'r cyntaf yn ymwneud â drawsgrifio nifer fach o enynnau yn y genomau o syml. Ar gyfer y llawdriniaeth yn yr achos hwn nid oes angen effaith rheoleiddiol cymhleth. Felly, dyma yn cyfeirio at yr holl ensymau sy'n cynnwys dim ond un is-uned. Fel enghraifft gall gymell y polymeras RNA bacterioffag a mitocondria.
- Mae'r grŵp hwn yn cynnwys yr holl polymeras a bacteria RNA ewcaryotig, sy'n cael eu trefnu yn anodd. Maent yn gymhleth cyfadeiladau protein mnogosubedinichnye all drawsgrifio miloedd o wahanol enynnau. Yn ystod llawdriniaeth, genynnau hyn yn ymateb i nifer fawr o arwyddion rheoliadol a dderbynnir oddi wrth ffactorau protein a niwcleotidau.
rhaniad strwythurol a swyddogaethol o'r fath braidd yn amodol ac yn symleiddio'r sefyllfa go iawn.
Beth mae'r RNA polymeras i mi?
Cawsant eu sefydlog swyddogaeth addysg o drawsgrifiadau gynradd o enynnau rRNA, hynny yw, maent yn fwyaf pwysig. Mae'r olaf yn fwy adnabyddus o dan y dynodiad 45-RNA. Mae eu hyd yw tua 13 000 o niwcleotidau. Ohono yn cael eu ffurfio 28S-RNA, 18-5.8S RNA-RNA. Oherwydd y ffaith eu bod yn cael eu creu dim ond un transkriptor, y corff yn derbyn "gwarant" y bydd y moleciwlau yn cael eu ffurfio mewn symiau cyfartal. Ar yr un pryd, mae'r RNA creu yn mynd yn unig 7000 niwcleotidau yn uniongyrchol. Mae gweddill y trawsgrifiad yn cael ei ddiraddio yn y niwclews. Ar gwaddod mor fawr Credir ei bod yn angenrheidiol ar gyfer y cyfnod cynnar o ffurfiant ribosomau. Mae nifer y polymerases hyn mewn celloedd o fodau uwch hofran o amgylch y marc o 40 o unedau.
Sut mae'n cael ei drefnu?
Felly, mae gennym y polymeras RNA cyntaf (procaryotau-adeiledd moleciwlau) yn cael ei ystyried yn dda. Yn yr achos hwn, mae'r is-uned fawr, fel, yn wir, a nifer fawr o polypeptidau moleciwlaidd pwysau uchel eraill, mae'n amlwg bod parthau swyddogaethol a strwythurol gwahaniaethu rhyngddynt. Yn ystod clonio o enynnau ac i benderfynu ar eu strwythur cynradd wedi cael eu nodi gan wyddonwyr evolutionarily dogn silwair o gadwyni. Gan ddefnyddio mynegiant da, mae'r ymchwilwyr yn eu cynnal hefyd dadansoddiad mutational sy'n ein galluogi i siarad am arwyddocâd swyddogaethol parthau unigol. At y diben hwn, gan ddefnyddio mutagenesis cyfeirio safle i newid y cadwyni polypeptid unigol, ac is-uned asid amino haddasu o'r fath a ddefnyddir yn y gwasanaeth o ensymau gyda dadansoddiad dilynol o eiddo, a oedd yn cael yn y strwythurau data. Nodwyd bod oherwydd ei drefniadaeth y polymeras RNA cyntaf ym mhresenoldeb alffa-amatina peidio (sylwedd gwenwynig iawn, sydd yn cael ei sicrhau o caws llyffant gwelw) yn adweithio.
gweithredu
Mae'r ddau efallai y bydd y cyntaf a'r ail polymeras RNA yn bodoli ar ddwy ffurf. Gall un ohonynt yn gweithredu i gychwyn y trawsgrifiad penodol. Mae'r ail - a polymeras RNA DNA-ddibynnol. Mae'r agwedd hon yn cael ei amlygu yn y gwaith mwyaf y gweithgaredd. Pwnc astudiwyd mwy, ond yn awr rydym yn gwybod ei fod yn dibynnu ar ddau ffactor trawsgrifio, y cyfeirir atynt fel SL1 a UBF. Yn enwedig yr olaf - ei fod yn gallu cyfathrebu'n uniongyrchol â'r hyrwyddwr, tra bod y SL1 UBF yn gofyn am bresenoldeb. Er ei fod wedi cael ei sefydlu yn arbrofol y gall DNA polymeras-ddibynnol RNA cymryd rhan yn y trawsgrifiad o leiaf a heb bresenoldeb yr olaf. Ond ar gyfer y weithrediad arferol y mecanwaith hwn sydd ei angen o hyd UBF. Pam felly? Yn arwyddocaol hyd yn hyn wedi methu â sefydlu achos o ymddygiad hwn. Un o'r esboniad mwyaf poblogaidd yn awgrymu bod UBF argymell rhyw fath o trawsgrifiad rDNA symbylydd wrth iddi dyfu a datblygu. Pan fydd yn gorffwys cam yn digwydd, yna cynnal y lleiaf sydd ei angen lefel o weithredu. Nid yw rhan o ffactorau trawsgrifio yn hanfodol ar ei gyfer. Yma felly yn gweithio polymeras RNA. Swyddogaeth ensym mae hyn yn caniatáu cefnogi chwarae o bach "blociau adeiladu" o'r corff, oherwydd y mae'n cael ei diweddaru'n gyson ers degawdau.
Yr ail grŵp o ensymau
Mae eu gweithrediad yn cael ei reoleiddio gan y cynulliad o hyrwyddwyr preinitsiatornogo cymhleth multiprotein yr ail ddosbarth. Mae'r rhan fwyaf aml, mae hyn yn cael ei fynegi yn y gwaith o'r proteinau arbennig - ysgogwyr. Fel enghraifft yw'r TBP. Mae'n cael ei ffactorau sy'n rhan o TFIID cysylltiedig. Maent - targed ar gyfer p53, NF Kappa B, ac yn y blaen. Mae ei dylanwad yn y broses o reoleiddio a darparu proteinau a elwir coactivators. Mae enghreifftiau yn y Gcn5. Pam fod angen proteinau hyn? Maent yn gwasanaethu fel addaswyr sy'n addasu y rhyngweithio rhwng ysgogwyr a ffactorau sydd yn gymhleth preinitsiatorny. I gywiro digwydd trawsgrifio, rhaid i chi gael y ffactorau cychwynnwr angenrheidiol. Er gwaethaf y ffaith bod chwech ohonynt, rhyngweithio uniongyrchol â'r hyrwyddwr fod yr unig un. Ar gyfer achosion eraill yn gofyn gymhleth preformed ail polymeras RNA. Ar ben hynny, yn ystod y prosesau hyn yn elfennau procsimol cyfagos - dim ond 50-200 barau o'r safle lle mae trawsgrifiad yn cael ei ddechrau. Maent yn cynnwys syniad o rhwymo proteinau activator.
nodweddion penodol
A yw'r strwythur is-uned o ensymau o darddiad gwahanol ar eu rôl swyddogaethol yn y trawsgrifiad? Mae'r union ateb i'r cwestiwn hwn dim ond yn credu ei bod yn debygol gadarnhaol. Sut wnaeth mae'n effeithio polymeras RNA? swyddogaethau ensymau strwythur syml - ystod gyfyngedig o trawsgrifio genynnau (neu hyd yn oed cyfran fechan). Mae enghreifftiau yn y synthesis o RNA preimio darnau Okazaki. Penodoldeb hyrwyddwr y polymerases RNA o facteria a phages yw bod ensymau yn ddeiliaid o strwythur syml ac yn amrywiol. Gall hyn gael ei weld yn y broses o ddyblygu DNA mewn bacteria. Er y gallwn ystyried hyn: strwythur cymhleth pan astudiodd genom T hyd yn oed yn phage, yn ystod y datblygu, nodwyd bod ailadrodd newid rhwng gwahanol grwpiau trawsgrifio genyn, gwelwyd bod y cymhleth a ddefnyddir ar gyfer y llu polymeras RNA. Hynny yw, nid yw ensymau syml mewn achosion o'r fath yn cael ei achosir. Mae hyn yn awgrymu nifer o ganlyniadau:
- Rhaid RNA polymeras o ewcaryotau a bacteria yn gallu adnabod gwahanol hyrwyddwyr.
- Mae'n angenrheidiol bod yr ensym mae ymateb penodol i wahanol proteinau-reoleiddwyr.
- Rhaid polymeras RNA hefyd yn gallu newid y gydnabyddiaeth o penodoldeb y dilyniant niwcleotid templed DNA. I wneud hyn, yn defnyddio amrywiaeth o effeithyddion protein.
Mae'n dilyn angen y corff ar gyfer "adeilad" elfennau ychwanegol. Proteinau yn helpu i drawsgrifio y cymhleth o polymeras RNA i gyflawni yn llawn ei swyddogaethau. Mae hyn yn berthnasol, am y rhan fwyaf, y strwythur cymhleth ensymau, lle y posibiliadau o weithredu rhaglen eang o wybodaeth enetig. Oherwydd problemau amrywiol, gallwn arsylwi rhyw fath o strwythur hierarchaeth o polymeras RNA.
Sut mae'r broses o trawsgrifio?
A oes genyn sy'n gyfrifol am gysylltu â'r polymeras RNA? I ddechrau trawsgrifio: y broses mewn ewcaryotau yn digwydd yn y niwclews. Yn procaryotau, mae'n llifo y tu mewn i'r ficro-organeb. Mae'r berthynas rhwng y polymeras yn egwyddor strwythurol sylfaenol cyflenwol moleciwlau paru unigol. O ran y materion o ryngweithio all ddweud bod DNA yn unig yw templed ac nid yw'n newid yn ystod trawsgrifio. Gan fod DNA yn ensym cyfannol, mae'r peth yn sicr, y genyn penodol yn gyfrifol am polymer hwn yn gallu bod, ond bydd yn amser hir iawn. Ni ddylem anghofio bod y DNA yn cynnwys 3.1 Mae biliwn o gweddillion niwcleotid. Felly, yn fwy priodol i ddweud bod ar gyfer pob math o RNA yn cyflawni ei DNA. Ar gyfer y llif yr adwaith polymeras angen swbstradau ynni a ribonukle-ozidtrifosfato. Os bydd unrhyw cael eu ffurfio 3 ', bondiau 5'-phosphodiester rhwng ribonukleozidmonofosfatami. synthesis RNA moleciwl yn dechrau mewn rhai dilyniannau DNA (hyrwyddwyr). Mae'r broses yn dod i ben ar safleoedd terfynu (terfynu). Yr enw ar y safle, sy'n cael ei dan sylw yma yn transcriptional. Mewn ewcaryotau, fel arfer dim ond un genyn, tra gall procaryotau hefyd yn meddu ar ddarnau lluosog o god. Mae gan bob transcriptional ardal nad yw'n dweud llawer. Maent yn cael eu lleoli dilyniannau niwcleotid penodol sy'n rhyngweithio â ffactorau rheoliadol transcriptional grybwyllwyd uchod.
polymeras RNA bacteriol
Mae'r micro-organebau un ensym yn gyfrifol am y synthesis o mRNA, rRNA a tRNA. Mae gan y moleciwl polymeras gyfartaledd tua 5 is-uned. Mae dau o'r rhain yn gwasanaethu fel rhwymol ensymau aelodau. is-uned arall sy'n ymwneud â synthesis cychwyn. Mae yna hefyd elfen o'r ensym nonspecific ar gyfer cyfathrebu â DNA. Ac mae'r is-uned diwethaf wedi bod yn dod â'r polymeras RNA ar ffurf gwaith. Nodir nad yw'r moleciwlau ensymau mewn "rhydd" mordwyo yn y cytoplasm bacteria. Pan polymerases RNA yn cael eu defnyddio, yna maent yn rhwymo rhanbarthau DNA amhenodol ac yn aros nes bod yr hyrwyddwr gweithredol yn cael ei agor. Ychydig tynnu sylw oddi pwnc, dylid dweud bod bacteria yn gyfleus iawn i astudio proteinau a'u dylanwad ar y polymeras asid ribonucleic. Yn enwedig gyfleus iddynt arbrofi ar ysgogiad neu ataliad o elfennau unigol. Oherwydd y gall eu cyfradd atgynhyrchu uchel yn gymharol gyflym yn cael y canlyniad a ddymunir. Ysywaeth, ni all yr astudiaeth dynol yn cael eu cynnal yn y fath gyflymder gyflym diolch i'n amrywiaeth strwythurol.
polymeras RNA "dal" mewn gwahanol ffurfiau?
Mae hynny'n dod i gasgliad rhesymegol yr erthygl. Y prif sylw ei dalu i'r ewcaryotau. Ond mae archaea a firysau. Felly rydych chi am dalu ychydig o sylw a ffurflenni hyn ar fywyd. Mae'r gweithgaredd hanfodol o Archean nad oes ond un grŵp o polymerases RNA. Ond mae'n debyg iawn yn ei eiddo gyda'r tri ewcaryotau cymdeithasau. Mae llawer o wyddonwyr wedi cael ei awgrymu bod yr hyn y gallwn ei weld o'r Arche gwirionedd un o hynafiaid esblygol o polymerases arbenigol. Mae hefyd yn ddiddorol, ac mae'r strwythur firysau. Fel ysgrifenedig yn flaenorol, nid yw pob un o'r organebau hyn eu polymeras hunain. A lle y mae, mae'n is-uned sengl. Credir bod yr ensymau firaol sy'n deillio o polymerases DNA, yn hytrach na strwythurau RNA cymhleth. Ond oherwydd yr amrywiaeth y grŵp hwn o ficro-organebau gweithredu gwahanol yn cyfarfod yn rhoi mecanwaith biolegol.
casgliad
Ysywaeth, nid oes gan vsoy wybodaeth angenrheidiol sy'n ofynnol ar gyfer dealltwriaeth o'r genom dynoliaeth. Ac mai dim ond gallai fod wedi gwneud! Mae bron pob clefyd yn y bôn yn unig yn sail enetig - mae hyn yn berthnasol yn arbennig at y feirysau sy'n gyson yn rhoi problemau i heintiau ac yn y blaen ni. Y clefydau mwyaf cymhleth ac anwelladwy - maent hefyd yn, mewn gwirionedd, yn dibynnu'n uniongyrchol neu'n anuniongyrchol ar y genom dynol. Pan fyddwn yn dysgu deall ynddynt eu hunain a bydd yn cymhwyso'r wybodaeth hon er budd nifer fawr o broblemau ac afiechydon y bydd yn syml yn peidio â bodoli. Erbyn hyn, mae rhywbeth o'r gorffennol, mae llawer o afiechydon erchyll o'r blaen, megis y frech wen, pla. Paratoi i fynd clwy'r pennau, y pas. Ond peidiwch â ymlacio, oherwydd ein bod yn wynebu nifer hyd yn oed mwy o heriau gwahanol y mae angen i chi ddod o hyd i'r ateb. A bydd yn dod o hyd, gan ei fod yn mynd i wneud hynny.