Эукариоттор жана прокариоттор сыяктуу клеткалардагы жеткиликтүү генетикалык маалыматтын ишке ашырылышын дал ушул этап айырмалайт.
Бул түшүнүктүн чечмелөө
Англис тилинен которулган бул термин "иштетүү, иштетүү" дегенди билдирет. Процессинг – РНКга чейинки жетилген рибонуклеиндик кислота молекулаларынын пайда болуу процесси. Башкача айтканда, бул биринчилик транскрипция продуктуларынын (ар кандай типтеги РНКга чейинки) иштеп жаткан молекулаларга айланышына алып келген реакциялардын жыйындысы.
r- жана тРНКны иштетүүгө келсек, ал көбүнчө молекулалардын учунан ашыкча фрагменттерди кесип салууга туура келет. Эгерде мРНК жөнүндө сөз кыла турган болсок, анда бул жерде эукариоттордо бул процесс көптөгөн этаптарда жүрөрүн белгилесе болот.
Ошентип, кайра иштетүү бул биринчилик транскрипцияны жетилген РНК молекуласына айландыруу экенин билгенден кийин, анын өзгөчөлүктөрүн карап чыгууга өтүү керек.
Каралып жаткан концепциянын негизги өзгөчөлүктөрү
Бул төмөнкүлөрдү камтыйт:
- молекуланын жана РНКнын эки четинин модификациясы, анын жүрүшүндө аларга белгилүү нуклеотиддердин тизмеги кошулуп, башталышынын орду көрсөтүлөт.(аягы) берүү;
- splicing - ДНК интрондоруна туура келген рибонуклеиндик кислотанын маалыматсыз тизмектерин кесип.
Прокариотторго келсек, алардын мРНКсы иштетилбейт. Ал синтез аяктагандан кийин дароо иштөө мүмкүнчүлүгүнө ээ.
Каралып жаткан процесс кайда ишке ашат?
Ар бир организмде РНКны иштетүү ядродо ишке ашат. Ал молекуланын ар бир жеке түрү үчүн атайын ферменттердин (алардын тобунун) жардамы менен ишке ашырылат. mRNAдан түздөн-түз окулуучу полипептиддер сыяктуу которуу продуктулары да иштетилиши мүмкүн. Көпчүлүк белоктордун прекурсордук молекулалары - коллаген, иммуноглобулиндер, тамак сиңирүү ферменттери, кээ бир гормондор бул өзгөрүүлөргө дуушар болушат, андан кийин алардын организмдеги чыныгы иштеши башталат.
Процессинг бул РНКга чейинки жетилген РНКны түзүү процесси экенин мурунтан эле билдик. Эми рибонуклеиндик кислотанын табиятын изилдеп көрүү керек.
РНК: химиялык жаратылыш
Бул ДНКдагыдай 3' - 5'-фосфодиэстер көпүрөлөрү аркылуу бири-бирине туташкан пиримидин жана пурин рибонуклеитиддердин сополимери болгон рибонуклеиндик кислота.
Бул 2 типтеги молекулалар окшош болгонуна карабастан, алар бир нече жагынан айырмаланат.
РНК менен ДНКнын айырмалоочу өзгөчөлүктөрү
Биринчиден, рибонуклеин кислотасында көмүртек калдыктары бар, ага пиримидин менен пурин кошулат.негиздер, фосфат топтору - рибоза, ал эми ДНКда 2'-дезоксирибоза бар.
Экинчиден, пиримидин компоненттери да айырмаланат. Окшош компоненттер аденин, цитозин, гуаниндин нуклеотиддери. РНКда тиминдин ордуна урацил бар.
Үчүнчүдөн, РНК 1 тилкелүү түзүлүшкө ээ, ал эми ДНК 2 тилкелүү молекула. Ал эми рибонуклеин кислотасынын тизмегинде карама-каршы уюлдук аймактар (кошумча ырааттуулук) бар, алар анын бир жипчесинин бүктөлүшүнө жана "чачтын тактарын" түзүшүнө мүмкүндүк берет - 2 тилкелүү мүнөздөмөлөргө ээ структуралар (жогорку сүрөттө көрсөтүлгөндөй).
Төртүнчүдөн, РНК ДНК тилкелеринин бирөөсүн гана толуктоочу бир тилке болгондуктан, анда гуаниндин цитозин менен, адениндин урацил сыяктуу курамында болушу шарт эмес.
Бешинчиден, РНК щелоч менен мононуклеотиддердин 2', 3'-циклдик диэстерлерине чейин гидролиздениши мүмкүн. Гидролиздеги аралык продуктунун ролун 2', 3', 5-триэстер ойнойт, ал ДНК үчүн ушундай процесстин жүрүшүндө түзүүгө жөндөмсүз болгондуктан, анда 2'-гидроксил топтору жок. ДНКга салыштырмалуу рибонуклеин кислотасынын щелочтук лабилдүүлүгү диагностикалык жана аналитикалык максаттар үчүн пайдалуу касиет болуп саналат.
1-сап РНК камтылган маалымат, адатта, пиримидин жана пурин негиздери катары, башкача айтканда, полимер чынжырынын биринчи структурасы түрүндө ишке ашырылат.
Бул ырааттуулукРНК "окулган" ген чынжырына (коддоо) толуктоочу. Бул касиетинен улам рибонуклеиндик кислота молекуласы атайын коддоочу тилке менен байланыша алат, бирок коддолбогон ДНК тилкеси менен муну жасай албайт. РНК ырааттуулугу, T менен U алмаштырууну кошпогондо, гендин коддолбогон тилкесинин ырааттуулугуна окшош.
РНК түрлөрү
Алардын дээрлик бардыгы белок биосинтези сыяктуу процесске катышат. РНКнын төмөнкү түрлөрү белгилүү:
- Матрица (мРНК). Булар белок синтези үчүн шаблон катары кызмат кылган цитоплазмалык рибонуклеиндик кислота молекулалары.
- Рибосомалык (рРНК). Бул рибосомалар (белок синтезине катышкан органеллдер) сыяктуу структуралык компоненттердин ролун аткарган цитоплазмалык РНК молекуласы.
- Транспорт (tRNA). Булар протеиндердеги аминокислота ырааттуулугуна мРНК маалыматын которууга (которууга) катышкан транспорттук рибонуклеиндик кислоталардын молекулалары.
Эукариоттук клеткаларда, анын ичинде сүт эмүүчүлөрдүн клеткаларында пайда болгон 1-транскрипт түрүндөгү РНКнын олуттуу бөлүгү ядродо деградация процессине дуушар болот жана түзүмдүк же маалыматтык ролду ойнобойт. цитоплазма.
Адам клеткаларында (культивацияланган) кичинекей ядролук рибонуклеиндик кислоталардын классы табылган, алар белок синтезине түздөн-түз катышпайт, бирок РНКны иштетүүгө, ошондой эле жалпы клеткалык «архитектурага» таасир этет. Алардын өлчөмдөрү ар кандай, алар 90 - 300 нуклеотидди камтыйт.
Рибонуклеин кислотасы негизги генетикалык материал болуп саналатөсүмдүктөрдүн жана жаныбарлардын бир катар вирустары. Кээ бир РНК вирустары эч качан РНКнын ДНКга тескери транскрипциясынан өтпөйт. Бирок дагы эле, көптөгөн жаныбарлардын вирустары, мисалы, ретровирустар, РНК геномунун тескери которулушу менен мүнөздөлөт, РНКга көз каранды тескери транскриптаза (ДНК полимераза) тарабынан 2 тилкелүү ДНК көчүрмөсүн түзүү менен багытталган. Көпчүлүк учурларда, геномго жаңы пайда болгон 2 тилкелүү ДНК транскрипциясы киргизилип, андан ары вирустук гендердин экспрессиясын жана РНК геномдорунун жаңы көчүрмөлөрүн (ошондой эле вирустук) өндүрүүнү камсыз кылат.
Рибонуклеин кислотасынын транскрипциядан кийинки модификациялары
Анын РНК полимеразалары менен синтезделген молекулалары ар дайым функционалдык жактан активдүү эмес жана прекурсорлор, тактап айтканда, РНКга чейинки ролду аткарышат. Алар РНКнын транскрипциядан кийинки тиешелүү модификацияларынан – анын жетилишинин этаптарынан өткөндөн кийин гана жетилген молекулаларга айланат.
Жетилген мРНКнын түзүлүшү элонгация стадиясында РНК менен полимераза II синтезинде башталат. Азыртадан эле акырындап өсүүчү РНК тилкесинин 5'-учуна ГТПнын 5'-учуна жабышып, ортофосфат ажырайт. Андан ары, гуанин 7-метил-GTP пайда менен methylated жатат. мРНКнын бир бөлүгү болгон мындай өзгөчө топ "капкак" (калпак же калпак) деп аталат.
РНКнын түрүнө жараша (рибосомалык, транспорттук, шаблондук ж. б.) прекурсорлор ар кандай ырааттуу модификацияларга дуушар болушат. Мисалы, мРНК прекурсорлору сплайцинациядан, метилденүүдө, каптоодон, полиаденилденүүдөн жана кээде редакциялоодон өтөт.
Эукариоттор: бардыгыфункция
Эукариоттук клетка тирүү организмдердин домени болуп саналат жана ал ядрону камтыйт. Бактериялардан тышкары, археялар, ар кандай организмдер ядролук болуп саналат. Өсүмдүктөр, козу карындар, жаныбарлар, анын ичинде протисттер деп аталган организмдер тобу эукариоттук организмдер. Алар 1-клеткалуу жана көп клеткалуу, бирок алардын бардыгынын клеткалык түзүлүшүнүн жалпы планы бар. Бул абдан окшош эмес организмдердин теги бир экени жалпы кабыл алынган, ошондуктан ядролук топ эң жогорку даражадагы монофилетикалык таксон катары кабыл алынат.
Жалпы гипотезалардын негизинде эукариоттор 1,5 - 2 миллиард жыл мурун пайда болгон. Алардын эволюциясында симбиогенез маанилүү роль ойнойт - фагоцитозго жөндөмдүү ядросу жана аны жуткан бактериялар болгон эукариоттук клетканын симбиозу - пластиддердин жана митохондриялардын прекурсорлору.
Прокариоттор: жалпы мүнөздөмөсү
Бул 1-клеткалуу тирүү организмдер, ядросу жок (түзүлгөн), калган мембрана органеллдери (ички). Клеткалык генетикалык материалдын көбүн камтыган жалгыз чоң тегерек 2 саптуу ДНК молекуласы гистон белоктору менен комплекс түзбөгөн молекула.
Прокариотторго археялар жана бактериялар, анын ичинде цианобактериялар кирет. Ядролук эмес клеткалардын тукумдары – эукариоттук органеллалар – пластиддер, митохондриялар. Алар домен даражасында 2 таксонго бөлүнөт: Архея жана Бактерия.
Бул клеткаларда ядролук конверт жок, ДНКнын таңгактоосу гистондордун катышуусуз ишке ашат. Алардын тамактануу түрү осмотрофтук жана генетикалык материалшакекче менен жабылган бир ДНК молекуласы менен көрсөтүлгөн жана 1 гана репликон бар. Прокариоттордо мембраналык түзүлүшкө ээ органеллдер бар.
Эукариоттор менен прокариоттордун айырмасы
Эукариоттук клеткалардын негизги өзгөчөлүгү аларда ядродо жайгашкан, ал кабык менен корголгон генетикалык аппараттын болушу менен байланышкан. Алардын ДНКсы сызыктуу, гистон белоктору, бактерияларда жок башка хромосомалык белоктор менен байланышкан. Эреже катары, алардын жашоо циклинде 2 ядролук фаза бар. Биринде хромосомалардын гаплоиддик жыйындысы бар, андан кийин биригип, 2 гаплоиддик клетка диплоиддик клетканы түзөт, анда хромосомалардын 2-жыймы бар. Ошондой эле кийинки бөлүнүү учурунда клетка кайрадан гаплоиддүү болуп калат. Мындай жашоо цикли, ошондой эле жалпысынан диплоидия прокариотторго мүнөздүү эмес.
Эң кызыктуу айырмачылык эукариоттордо өзгөчө органеллдердин болушу, алардын өзүнүн генетикалык аппараты бар жана бөлүнүү жолу менен көбөйөт. Бул структуралар мембрана менен курчалган. Бул органеллдер пластиддер жана митохондриялар. Жашоо активдүүлүгү жана түзүлүшү жагынан алар таң калыштуу түрдө бактерияларга окшош. Бул жагдай илимпоздорду эукариоттор менен симбиозго кирген бактериялык организмдердин урпактары деп ойлоого түрткөн.
Прокариоттордо органеллдер аз, алардын бири да 2-мембрика менен курчалган эмес. Аларда эндоплазмалык ретикулум, Гольджи аппараты жана лизосомалар жок.
Эукариоттор менен прокариоттордун дагы бир маанилүү айырмасы эукариоттордо эндоцитоз, анын ичинде фагоцитоз кубулушунун болушу.көпчүлүк топтор. Акыркысы – кабыкча көбүкчөсүнө камоо жолу менен басып алуу, андан кийин ар кандай катуу бөлүкчөлөрдү сиңирүү. Бул процесс денедеги эң маанилүү коргоочу функцияны камсыз кылат. Фагоцитоздун пайда болушу болжолдуу түрдө алардын клеткаларынын орточо өлчөмдө болушуна байланыштуу. Ал эми прокариоттук организмдер салыштырмалуу азыраак, ошондуктан эукариоттордун эволюциясынын жүрүшүндө клетканы бир кыйла өлчөмдө тамак-аш менен камсыз кылуу зарылчылыгы келип чыккан. Натыйжада алардын арасында биринчи мобилдик жырткычтар пайда болгон.
Белок биосинтезиндеги кадамдардын бири катары иштетүү
Бул транскрипциядан кийин башталган экинчи кадам. Белокту иштетүү эукариоттордо гана жүрөт. Бул мРНКнын жетилиши. Тактап айтканда, бул протеинди коддобогон аймактарды алып салуу жана башкаруу элементтерин кошуу.
Тыянак
Бул макалада иштетүү деген эмне (биология) сүрөттөлөт. Ошондой эле РНК деген эмне экенин айтып, анын түрлөрүн жана транскрипциядан кийинки модификацияларын тизмелейт. Эукариоттор менен прокариоттордун айырмалоочу белгилери каралат.
Акыры, кайра иштетүү бул РНКга чейинки жетилген РНКны түзүү процесси экенин эске сала кетели.
