ТРАНСПОРТНЫЕ РИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Рибонуклеиновые кислоты

ТРАНСПОРТНЫЕ   РИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Молекула РНК состоит из одной полинуклеотидной цепочки, у некоторых вирусов встречается двухцепочечная молекула РНК. В молекуле РНК нередко образуются короткие спаренные области, образованные ее участками со случайно расположенными комплементарными нуклеотидами.

Структура молекулы РНК

Как и ДНК, РНК (рибонуклеиновая кислота) представлена линейной последовательностью нуклеотидов, но имеет два отличия: 1) вместо дезоксирибозы сахарофосфатный остов содержит рибозу и 2) вместо тимина (Т) в состав РНК входит близкое ему по свойствам азотистое основание урацил (У).

Молекулы РНК короче молекул ДНК, они содержат от 75 до 10 000 нуклеотидов. Полагают, что РНК в истории развития органического мира является более древней биомолекулой по сравнению с ДНК.

Молекула РНК синтезируется на молекуле ДНК и является комплементарной копией отдельных участков одной из ее цепочек, поэтому сохраняет всю информацию, содержащуюся в этой ДНК.

Азотистые основания, входящие в состав РНК, также сохраняют способность к комплементарной связи, поскольку урацил (У) связывается с аденином (А) таким же способом, как и тимин (Т).

Синтез молекул РНК на матрице ДНК называют транскрипцией, и этот процесс во многом сходен с репликацией ДНК.

В пределах определенного гена только одна из двух комплементарных цепей ДНК служит матрицей для синтеза РНК. Этот процесс осуществляется с участием фермента РНК-полимеразы. У эукариот известны три типа РНК-полимеразы: I – ответственная за синтез рРНК, II – за синтез иРНК, III – за синтез тРНК и отчасти низкомолекулярных и малых ядерных РНК (нмРНК и мяРНК).

Молекулы РНК синтезируются обычно в виде предшественников, имеющих большую молекулярную массу, чем функционально активные молекулы. За расшифровку механизмов синтеза ДНК и РНК американские ученые Артур Корнберг и Северо Очоа в 1959 году были удостоены Нобелевской премии.

Основной функцией РНК является реализация программы наследственной информации, заложенной в генетическом коде ДНК клетки для синтеза белков. В связи с этим полинуклеотид РНК имеет огромное значение в жизни клетки.

Типы рибонуклеиновых кислот

Синтез РНК на матрице ДНК осуществляется с помощью ферментов (различных видов РНК-полимераз), что ведет к образованию нескольких типов РНК. Обычно в эукариотических клетках встречается пять типов РНК: информационные, рибосомные, транспортные, малые ядерные и митохондриальные.

Информационные РНК (иРНК)

Это наиболее разнообразные РНК по молекулярной массе, величине, строению; они составляют около 10 % общего количества РНК в клетке. На информационные РНК «списывается» последовательность нуклеотидов с ДНК в ядре.

Они осуществляют непосредственно передачу кода ДНК для синтеза молекул белков, то сеть служат матрицами для синтеза клеточных белков. В связи с этим иРНК также называют матричными (мРНК).

В клетках эукариот синтез иРНК происходит в ядре, откуда они в составе специфических частиц транспортируются в цитоплазму.

Первично синтезированная РНК (будущая иРНК) присутствует только в ядре и не обнаруживается в цитоплазме. Она является предшественником иРНК, поэтому ее называют также пре-иРНК или первичным транскриптом.

Величина пре-иРНК всегда в несколько раз превышает величину той, которая транспортируется в цитоплазму. Первичный транскрипт РНК может содержать от 6 до 200 тыс.

нуклеотидов, а иРНК – от 500 до 3000 нуклеотидов.

Длинные предшественники иРНК (пре-иРНК) представляют собой полные копии, «списанные» с цепи ДНК, которые содержат участки, кодирующие информацию, – экзоны и некодирующие участки – интроны.

Поэтому их называют также гетерогенными ядерными РНК (гяРНК). Они присутствуют только в ядре клетки. Некодирующие участки (интроны) распределены по всей длине молекулы гяРНК.

Интроны впоследствии вырезаются из первичной РНК (гяРНК), а образовавшиеся концы фрагментов РНК ковалентно «сшиваются» в одну цепь.

Сплайсинг гетерогенных ядерных РНК: 1 – матрица ДНК; 2 – гяРНК – первичный транскрипт; 3 – иРНК; 4 – интроны; 5 – экзоны; 6 – сплайсосома

Этот процесс «сшивки» кодирующих участков (экзонов) называют сплайсингом (от англ. To splice – сращивать канат без узлов). А процесс образования иРНК из гяРНК – созреванием, или процессингом.

Созревание (процессинг) приводит к общему укорачиванию молекулы РНК. В таком «зрелом» виде иРНК транспортируется в цитоплазму для синтеза белков. Обычно иРНК в 2,5-10 раз короче первичного транскрипта (гяРНК).

Процессинг у эукариот

Благодаря альтернативности процесса перестройки молекул гяРНК у эукариот одна и та же последовательность нуклеотидов ДНК может служить матрицей для синтеза разных белков.

Синтез длинных предшественников иРНК, содержащих некодирующие участки, и их дальнейшие превращения (то есть созревание) – характерная особенность эукариот. У прокариот синтезированные РНК не претерпевают существенных изменений.

Рибосомные рибонуклеиновые кислоты

Рибосомные РНК (рРНК) образуют структурное тело субъединиц рибосомы и участвуют непосредственно в сборке молекул белка из аминокислот. Молекулы рРНК являются самыми крупными из всех типов молекул РНК клетки и могут достигать 2–5 мкм в длину.

Как иРНК, рРНК при синтезе первоначально образуется в виде гигантской молекулы-предшественника (пре-рРНК), которая затем созревает до рРНК. Зрелые рРНК являются относительно стабильными и могут существовать в клетке в течение нескольких клеточных циклов.

Они содержат от 3000 до 5000 нуклеотидов. Синтез рРНК происходит в ядрышке.

Часть рРНК остается в ядре, где формирует субъединицы рибосом, другая выходит в цитоплазму и там, связываясь с определенными белками, осуществляет сборку из них важнейшего органоида клетки, обеспечивающего синтез всех клеточных белков.

На рРНК приходится около 60 % массы рибосомы. Как упоминалось выше, в образовании рибосомы участвуют только четыре молекулы рРНК: в ее большой субъединице содержатся три различные молекулы рРНК, связанные с 40 молекулами специфических белков, в малой субъединице – одна молекула рРНК и 30 молекул белков.

В больших субъединицах рибосом из трех образующих их молекул рРНК только одна является высокомолекулярной (молекулярная масса 1,6 * 106), две другие молекулы рРНК – низкомолекулярные (нмРНК).

Их молекулярная масса – 4,0 * 104 и 4,5 * 104. Эти нмРНК содержат малое количество нуклеотидов – всего 120 и 160, их молекулы короткие.

Однако организация большой субъединицы рибосомы происходит только при наличии этих короткоцепочечных рРНК.

Транспортные РНК (тРНК)

Это самые короткие РНК (70–90 нуклеотидов, молекулярная масса 25 тыс.).

Особенностью молекул тРНК является уникальный способ двухмерной укладки цепей, дающий максимальное количество спаренных участков. Их характерная пространственная структура подобно двойной спирали ДНК поддерживается водородными взаимодействиями.

Все известные молекулы тРНК с помощью водородных связей образуют вторичную структуру, напоминающую клеверный лист (трилистник), в которой четыре коротких участка молекулы имеют двухспиральную структуру.

При действии дополнительных водородных связей между нуклеотидами в петлях цепи образуется спиральная третичная структура молекулы тРНК, напоминающая по форме перевернутую латинскую букву L.

Транспортная РНК из дрожжей: 1 – вторичная структура молекулы; 2 – модель третичной структуры тРНК с комплементарными участками; 3 – схематическое изображение молекулы тРНК с прикрепленной аминокислотой

Своеобразная форма молекулы тРНК обусловлена выполняемыми ею функциями. В атом отношении особенно важную роль играют три неспаренных нуклеотидных остатка, расположенных на противоположных концах молекулы.

Один такой триплет с варьирующей последовательностью оснований образует антикодон, способный спариваться с комплементарным триплетом (кодоном) молекулы иРНК.

На противоположном (З'-конце) молекулы тРНК находится триплет ЦЦА, способный ковалентно связываться со специфической аминокислотой.

Экспериментальные исследования показали, что и другие молекулы РНК, в том числе иРНК и рРНК, тоже содержат участки с определенной пространственной конформацией (конфигурацией), хотя они крупнее тРНК и не так компактно уложены.

Малые ядерные рибонуклеиновые кислоты

Малые ядерные РНК (мяРНК) содержат не более 90–400 нуклеотидов. Они образуют сплайсосомы – специальные белковые комплексы, участвующие, подобно ферментам, в сшивании (сплайсинге) гетерогенных ядерных РНК (гяРНК) в процессе созревания их до рРНК. В состав сплайсосомы входят 5–7 малых ядерных РНК и около 35–50 молекул белка.

Каждая молекула мяРНК сплайсосомы представляет собой белковый комплекс – ядерный рибонуклеопротеид (мяРНП), состоящий из одной молекулы мяРНК и 6–7 молекул белка. По величине сплайсосома почти равна рибосоме. Все мяРНК локализованы только в ядре клетки, главным образом в ядрышке.

Они являются стабильными и долгоживущими, сохраняющимися в течение нескольких клеточных циклов.

Митохондриальные РНК

Митохондриальные РНК (митРНК) находятся в митохондриях и там синтезируются на кольцевой ДНК независимо от синтеза РНК в ядре.

Источник: http://blgy.ru/biology10pro/rna

Cell Biology.ru

ТРАНСПОРТНЫЕ   РИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

70-90Н | вторичная стр-ра- клеверный лист | CCA 3' const для всех tRNA |к концевому аденозину присоед акта |
наличие тимина, псевдоуридина-пси, дигироуридина ДГУ в D-петле — защита от рибонуклеаз ? долгоживущие | Разнообразие первичных структур tРНК — 61+1 — по кол-ву кодонов + формилметиониновая tРНК, у кот антикодон такой же, как у метиониновой tРНК. Разнообразие третичных структур — 20 (по кол-ву аминокислот) | рекогниция — образование ковалентной связи м-у tРНК и актой | аминоацил-тРНК-синтетазы присоединяют акты к тРНК

Функция тРНК заключается в переносе аминокислот из цитоплазмы в рибосомы, в которых происходит синтез белков.тРНК связывающие одну аминокислоту называются изоакцепторными.Всего в клетке одновременно существует 64 различных тРНК.Каждая тРНК спаривается только со своим кодоном.Каждая тРНК распознает свой собственный кодон без участия аминокислоты.

Связавшиеся с тРНК аминокислоты химически модифицировали, после чего анализировали получившийся полипептид, который содержал модифицированную аминокислоту. Цистеинил-тРНКCys (R=CH2-SH) восстанавливали до аланил-тРНКCys (R=CH3).

Большинство тРНК, не зависимо от их нуклеотидной последовательности, имеют вторичную структуру в форме клеверного листа из-за наличия в ней трех шпилек.

Особенности структуры тРНК

На 3'-конце молекулы всегда находятся четыре неспаренных нуклеотида, причем три из них – это обязательно ССА. 5'- и 3'-концы цепи РНК образуют акцепторный стебель. Цепи удерживают-ся вместе благодаря комплементарному спарива-нию семи нуклеотидов 5'-конца с семью нуклеотида-ми, находящимися вблизи 3'-конца. 2.

У всех моле-кул имеется шпилька T?C, обозначаемая так пото-му, что она содержит два необычных остатка: рибо-тимидин (Т) и псевдоуридин (?). Шпилька состоит из двухцепочечного стебля из пяти спаренных осно- ваний, включая пару G-C, и петли длиной семь нуклеотидов. Тринуклеотид Т?С всегда расположенв одном и том же месте петли. 3.

В антикодоновой шпильке стебель всегда представлен семью спарен-ными основаниями. Триплет, комплементарный родственному кодону,– антикодон – находится в пет-ле, состоящей из семи нуклеотидов. С 5'-конца антикодон фланкируют инвариантный остаток ура-цила и модифицированный цитозин, а к его 3'-концу примыкает модифицированный пурин, как правилоаденин.

4. Еще одна шпилька состоит из стебля длиной три-четыре пары нуклеотидов и петли варь-ирующего размера, часто содержащей урацил в вос-становленной форме – дигидроурацил (DU).

Наиболее сильно варьируют нуклеотидные по-следовательности стеблей, число нуклеотидов меж-ду антикодоновым стеблем и стеблем Т?С (вариа-бельная петля), а также размер петли и локализация остатков дигидроурацила в DU-петле.

[Сингер, 1998].

Присоединение аминокислот к тРНК

Для того чтобы аминокислота могла образовывать полипептидную цепь она должна присоединиться к тРНК с помощью фермента аминоацил-тРНК-синтетазы. Этот фермент образует ковалентную связь между карбоксильной группой аминокислоты и гидроксильной группой рибозы на 3’-конце тРНК при участии АТФ.

Аминоацил-тРНК-синтетаза узнает специфический кодон не из-за наличия антикодона на тРНК, а по наличию специфического сайта узнавания на тРНК.Всего в клетке имеется 21 различных аминоацил-тРНК-синтетаз.Присоединение происходит в две стадии:1. Карбоксильная группа аминокислоты присоединяется к а-фосфату АТФ. Полученный нестабильный аминоацил-аденилат стабилизируется связываясь с ферментом.2.

Перенос аминоацильной группы аминоацил-аденилата на 2’ или 3’-OH-группу концевой рибозы тРНКНекоторые аминоацил-тРНК-синтетазы состоят из одной полипептидной цепи, другие – из двух или четырех идентичных цепей, каждая молекулярной массой от 35 до 115 кДа. Некоторые димерные и тетрамерные ферменты состоят из субъединиц двух типов.

Четкой корреляции между размером молекулы фермента или характером его субъединичной структуры и специфичностью не существует.

Специфичность фермента определяется его прочным связыванием с акцепторным концом тРНК, DU-участком и вариабельной петлей. Некоторые ферменты, по-видимому, не распознают антикодоновый триплет и катализируют реакцию аминоацетилирования даже при измененном антикодоне.

Однако отдельные ферменты проявляют пониженную активность по отношению к таким модифицированным тРНК и при замене антикодона присоединяют не ту аминокислоту.

70-90н | вторичная стр-ра- клеверный лист | CCA 3' const для всех tRNA |к концевому аденозину присоед акта |
наличие тимина, псевдоуридина-пси, дигироуридина ДГУ в D-петле — защита от рибонуклеаз ? долгоживущие | Разнообразие первичных структур tРНК — 61+1 — по кол-ву кодонов + формилметиониновая tРНК, у кот антикодон такой же, как у метиониновой tРНК. Разнообразие третичных структур — 20 (по кол-ву аминокислот)

Имеются два вида тРНК связывающие метионин тРНКFMet и тРНКMMet у прокариот и, тРНКIMetи тРНКMMet — у эукариот. К каждой тРНК добавляется метионин с помощью соответствующих аминоацил-тРНК-синтетез. метионин присоединенный к тРНКFMet и тРНКIMet формилируется ферментом метионил-тРНК-трансформилазой до Fmet-тРНКFMet. тРНК нагруженные формилметионином узнают инициаторный кодон AUG.

Литература: 

К сожалению, список литературы отсутствует.

Источник: https://cellbiol.ru/book/molekulyarnaya_biologiya/translyatsiya/transportnaya_rnk

Строение и функции тРНК, особенности аминокислотной активации

ТРАНСПОРТНЫЕ   РИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

Вторым этапом реализации генетической информации является синтез белковой молекулы на основе матричной РНК (трансляция).

Однако в отличие от транскрипции нуклеотидная последовательность не может быть переведена в аминокислотную напрямую, так как эти соединения имеют разную химическую природу.

Поэтому для осуществления трансляции требуется посредник в виде транспортной РНК (тРНК), функция которого состоит в переводе генетического кода на «язык» аминокислот.

Общая характеристика транспортной РНК

Транспортные РНК или тРНК — это небольшие молекулы, которые доставляют аминокислоты к месту синтеза белка (в рибосомы). Количество этого вида рибонуклеиновой кислоты в клетке составляет примерно 10 % от общего пула РНК.

Как и другие разновидности рибонуклеиновых кислот, тРНК состоит из цепочки рибонуклеозидтрифосфатов. Длина нуклеотидной последовательности насчитывает 70-90 звеньев, и около 10 % состава молекулы приходится на минорные компоненты.

Из-за того, что каждой аминокислоте соответствует свой переносчик в виде тРНК, клетка синтезирует большое количество разновидностей этой молекулы. В зависимости от вида живого организма этот показатель варьирует от 80 до 100.

Транспортная РНК является поставщиком субстрата для белкового синтеза, который происходит в рибосомах.

За счет уникальной способности связываться и с аминокислотами, и с матричной последовательностью тРНК выполняет функцию смыслового адаптера при переводе генетической информации из формы РНК в форму белка.

Взаимодействие такого посредника с кодирующей матрицей, как в транскрипции, основано на принципе комплементарности азотистых оснований.

функция тРНК заключается в акцептировании аминокислотных звеньев и их транспортировке в аппарат белкового синтеза. За этим техническим процессом стоит огромный биологический смысл — реализация генетического кода. Осуществление этого процесса основано на следующих особенностях:

  • все аминокислоты кодируются триплетами нуклеотидов;
  • для каждого триплета (или кодона) существует антикодон, входящий в состав тРНК;
  • каждая тРНК может связаться только с определенной аминокислотой.

Таким образом, аминокислотная последовательность белка определяется тем, какие тРНК и в каком порядке будут комплементарно взаимодействовать с матричной РНК в процессе трансляции.

Это возможно благодаря наличию в транспортной РНК функциональных центров, один из которых отвечает за избирательное присоединение аминокислоты, а другой — за связывание с кодоном.

Поэтому функции и структура тРНК тесно взаимосвязаны.

Уникальность тРНК заключается в том, что ее молекулярная структура не линейна. Она включает в себя спиральные двуцепочечные участки, которые называют стеблями, и 3 одноцепочечные петли. По форме такая конформация напоминает клеверный лист.

В структуре тРНК различают следующие стебли:

  • акцепторный;
  • антикодоновый;
  • дигидроуридиловый;
  • псевдоуридиловый;
  • добавочный.

Двойные спирали стеблей содержат от 5 до 7 Уотсон-Криксоновских пар. На конце акцепторного стебля расположена небольшая цепочка неспаренных нуклеотидов, 3-гидроксил которой является местом прикрепления соответствующей молекулы аминокислоты.

Структурной областью для соединения с мРНК служит одна из петель тРНК. Она содержит антикодон, комплементарный смысловому триплету в матричной РНК. Именно антикодон и акцептирующий конец обеспечивают адапторную функцию тРНК.

Третичная структура молекулы

«Клеверный лист» является вторичной структурой тРНК, однако за счет фолдинга молекула приобретает L-образную конформацию, которая скрепляется дополнительными водородными связями.

L-форма представляет собой третичную структуру тРНК и состоит из двух практически перпендикулярных А-РНК спиралей, имеющих длину 7 нм и толщину 2 нм. Такая форма молекулы имеет всего 2 конца, на одном из которых расположен антикодон, а на другом — акцепторный центр.

Особенности связывания тРНК с аминокислотой

Активацию аминокислот (их присоединение к транспортной РНК) осуществляет аминоацил-тРНК-синтетаза. Этот фермент одновременно выполняет 2 важных функции:

  • катализирует образования ковалентной связи между 3`-гидроксильной группой акцепторного стебля и аминокислотой;
  • обеспечивает принцип избирательного соответствия.

Для каждой из 20 аминокислот есть своя аминоацил-тРНК-синтетаза. Она может взаимодействовать только с соответствующим видом транспортной молекулы. Это означает, что антикодон последней должен быть комплементарен триплету, кодирующему именно эту аминокислоту. Например, синтетаза лейцина будет соединяться только с предназначеным для лейцина тРНК.

В молекуле аминоацил-тРНК-синтетазы есть три нуклеотид-связывающих кармана, конформация и заряд которых комплементарны нуклеотидам соответствующего антикодона в тРНК. Таким образом, фермент определяет нужную транспортную молекулу. Гораздо реже фрагментом опознавания служит нуклеотидная последовательность акцепторного стебля.

Источник: http://fb.ru/article/397756/stroenie-i-funktsii-trnk-osobennosti-aminokislotnoy-aktivatsii

Рнк (рибонуклеиновая кислота) | биология

ТРАНСПОРТНЫЕ   РИБОНУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

РНК (рибонуклеиновая кислота), так же как и ДНК, относится к нуклеиновым кислотам. Молекулы-полимеры РНК намного меньше, чем у ДНК. Однако в зависимости от типа РНК количество входящих в них нуклеотидов-мономеров различается.

В состав нуклеотида РНК в качестве сахара входит рибоза, в качестве азотистого основания — аденит, гуанин, урацил, цитозин. Урацил по строению и химическим свойствам близок к тимину, который обычен для ДНК. В зрелых молекулах РНК многие азотистые основания модифицированы, поэтому в реальности разновидностей азотистых оснований в составе РНК намного больше.

Рибоза в отличие от дезоксирибозы имеет дополнительную -ОН-группу (гидроксильную). Это обстоятельство позволяет РНК легче вступать в химические реакции.

Главной функцией РНК в клетках живых организмов можно назвать реализацию генетической информации. Именно благодаря разным типам рибонуклеиновой кислоты генетический код считывается (транскрибируется) с ДНК, после чего на его основе синтезируются полипептиды (происходит трансляция).

Итак, если ДНК в основном отвечает за хранение и передачу из поколения в поколение генетической информации (основной процесс – репликация), то РНК реализует эту информацию (процессы транскрипции и трансляции).

При этом транскрипция происходит на ДНК, так что этот процесс относится к обоим типам нуклеиновых кислот и тогда с этой точки зрения можно сказать, что и ДНК отвечает за реализацию генетической информации.

При более подробном рассмотрении функции РНК намного разнообразнее. Ряд молекул РНК выполняют структурную, каталитическую и другие функции.

Существует так называемая гипотеза РНК-мира, согласно которой вначале в живой природе в качестве носителя генетической информации выступали только молекулы РНК, при этом другие молекулы РНК катализировали различные реакции. Данная гипотеза подтверждена рядом опытов, показывающих возможную эволюцию РНК. На это указывает и то, что ряд вирусов в качестве нуклеиновой кислоты, хранящей генетическую информацию, имеют молекулу РНК.

Согласно гипотезе РНК-мира ДНК появилась позже в процессе естественного отбора как более устойчивая молекула, что важно для хранения генетической информации.

Выделяют три основных типа РНК (кроме них есть и другие): матричная (она же информационная), рибосомальная и транспортная. Обозначаются они соответственно иРНК (или мРНК), рРНК, тРНК.

Информационная РНК (иРНК)

Почти все РНК синтезируются на ДНК в процессе транскрипции. Однако часто транскрипция упоминается как синтез именно информационной РНК (иРНК). Связано это с тем, что последовательность нуклеотидов иРНК в последствии определит последовательность аминокислот синтезируемого в процессе трансляции белка.

Перед транскрипцией нити ДНК расплетаются, и на одной из них с помощью комплекса белков-ферментов синтезируется РНК по принципу комплементарности, так же как это происходит при репликации ДНК. Только напротив аденина ДНК к молекуле РНК присоединяется нуклеотид, содержащий урацил, а не тимин.

На самом деле на ДНК синтезируется не готовая информационная РНК, а ее предшественник — пре-иРНК. Предшественник содержит участки последовательности нуклеотидов, которые не кодируют белок и которые после синтеза пре-иРНК вырезаются при участии малых ядерных и ядрышковых РНК («дополнительные» типы РНК). Эти удаляющиеся участки называются интронами.

Остающиеся части иРНК называются экзонами. После удаления интронов экзоны сшиваются между собой. Процесс удаления интронов и сшивания экзонов называется сплайсингом. Усложняющей жизнь особенностью является то, что можно вырезать интроны по-разному, в результате получатся разные готовые иРНК, которые будут служить матрицами для разных белков.

Таким образом, вроде бы один ген ДНК может играть роль нескольких генов.

Следует отметить, что у прокариотических организмов сплайсинга не происходит. Обычно их иРНК сразу после синтеза на ДНК готова к трансляции. Бывает, что пока конец молекулы иРНК еще транскрибируется, на ее начале уже сидят рибосомы, синтезирующие белок.

После того как пре-иРНК созревает в информационную РНК и оказывается вне ядра, она становится матрицей для синтеза полипептида.

При этом на нее «насаживаются» рибосомы (не сразу, какая-то оказывается первой, другая — второй и т. д.). Каждая синтезирует свою копию белка, т. е.

на одной молекуле РНК могут синтезироваться сразу несколько одинаковых белковых молекул (понятно, что каждая будет находиться на своей стадии синтеза).

Рибосома, передвигаясь от начала иРНК к ее концу, считывает по три нуклеотида (хотя вмещает шесть, т. е. два кодона) и присоединяет соответствующую транспортную РНК (имеющую соответствующий кодону антикодон), к которой присоединена соответствующая аминокислота.

После этого с помощью активного центра рибосомы ранее синтезированная часть полипептида, соединенная с предшествующей тРНК, как-бы «пересаживается» (образуется пептидная связь) на аминокислоту, прикрепленную к только что пришедшей тРНК.

Таким образом, молекула белка постепенно увеличивается.

Когда молекула информационной РНК становится не нужна, клетка ее разрушает.

Транспортная РНК (тРНК)

Транспортная РНК — это достаточно маленькая (по меркам полимеров) молекула (количество нуклеотидов бывает разным, в среднем около 80-ти), во вторичной структуре имеет форму клеверного листа, в третичной сворачивается в нечто подобное букве Г.

Функция тРНК — присоединение к себе соответствующей своему антикодону аминокислоты. В дальнейшем соединение с рибосомой, находящейся на соответствующем антикодону кодоне иРНК, и «передача» этой аминокислоты. Обобщая, можно сказать, что транспортная РНК переносит (на то она и транспортная) аминокислоты к месту синтеза белка.

Живая природа на Земле использует всего около 20-ти аминокислот для синтеза различных белковых молекул (на самом деле аминокислот куда больше).

Но поскольку, согласно генетическому коду, кодонов больше 60-ти, то каждой аминокислоте может соответствовать несколько кодонов (на самом деле какой-то больше, какой-то меньше).

Таким образом, разновидностей тРНК больше 20, при этом разные транспортные РНК переносят одинаковые аминокислоты. (Но и тут не так все просто.)

Рибосомная РНК (рРНК)

Рибосомную РНК часто также называют рибосомальной РНК. Это одно и то же.

Рибосомная РНК составляет около 80% всей РНК клетки, так как входит в состав рибосом, коих в клетке бывает достаточно много.

В рибосомах рРНК образует комплексы с белками, выполняет структурную и каталитическую функции.

В состав рибосомы входят несколько разных молекул рРНК, отличающиеся между собой как по длине цепи, вторичной и третичной структуре, выполняемым функциям. Однако их суммарная функция — это реализация процесса трансляции. При этом молекулы рРНК считывают информацию с иРНК и катализируют образование пептидной связи между аминокислотами.

Источник: https://biology.su/molecular/rna

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

    ×
    Рекомендуем посмотреть