Іі. Негізгі бөлім Жасушаның тіршілік циклі, құрылысы
жүктеу/скачать 3,57 Mb.
|
лекции по основам биохимии и синтезу БАВ
| 3.2 РНҚ құрылысы.
Рибонуклеин қышкылдары (РНҚ) про- және эукариотты клеткалардың құрамына кіретін негізгі үш түрі бар: ақпараттық (информациялық, матрицалық) - оны қысқаша (м) иРНҚ деп белгілейді, тасымалдаушы (транспорттық) - тРНҚ және рибосомалық - рРНҚ. Эукариоттық клеткалардың ядроларында РНҚ-ның төртінші түрі - гетерогенді ядролық РНҚ болады (гяРНҚ).[1] РНҚ-да ДНҚ тәрізді нуклеотидтерден тұратын күрделі молекула ДНҚ-ның көлемі кішілеу, молекулалық массасы аздау және бір тізбектен тұрады. Нуклеотидтері де төрт (А, Г, Ц, У) түрлі болады. Бірақ азоттық негіздердегі айырмашылығы: тиминнің орнына урацил орналасады. РНҚ-ның тағы бір ерекшелігі олардың құрамында көмірсу (қант) - рибоза (оның барлық көміртегі атомдары гидроксилдік топтармен байланысқан) түрінде болады. Рибонуклеин қышқылы ядро және цитоплазмада кездеседі. Бұлар бір-бірінен құрамы, молекулалық массасы және атқаратын қызметі жағынан әр түрлі. ДНҚ-дағы хабар толықтырушы (комплементарлық) принципке сай (м)и-РНҚ-ға көшіріледі. Бұл процесс транскрипция деп аталады және көптеген ферменттердің қатысуымен жүреді. иРНҚ-ға көшірілген хабар белок заводы - рибосомаға жеткізіледі. Қазіргі кезде ғалымдарға қай амин қышқылы қандай үйлесіммен анықталатыны белгілі. иРНҚ жіпшесі цитоплазмадағы рибосомаларда орналасады. Тірі клеткада 200-300 амин қышқылынан құрылатын белоктың бір молекуласы 1-2 минутта-ақ синтезделінеді. Рибосомалар (полисомалар) иРНҚ-ның жіп тәрізді молекуласының сол жақ ұшынан кіріп, белок синтезіне кірісе бастайды. Рибосомалар иРНҚ-ны бойлай бір үштіктен (үйлесім) екінші үйлесімге үзіле-үзіле "қадамдап" жылжиды. иРНҚ-да жазылған белок құрылымы тұралы хабардың арқасында амин қышқылдарынан белок молекуласы синтезделінеді. Бұл процессті трансляция деп атайды. иРНҚ-ның әрбір үш негізден құралған үйлесімі (кодон деп аталатын) бір амин қышқылы қалдығын анықтайды. тРНҚ молекуласы арнаулы амин қышқылы қалдықтарын иРНҚ-ның белгілі учаскесіне тасымалдайды. тРНҚ өте жақсы зерттелген.[1] рРНҚ молекулалары әр пішінде кездеседі және белоктармен бірігіп күрделі кешен - рибосоманы түзеді, ал рибосомаларда белок синтезі жүреді, сонымен қатар ол рибосома кұрамында иРНҚ-мен әрекеттеседі. Бактериялар рибосомалары (және олардың суббірліктері) эукариоттардың цитоплазмалық рибосомаларының көлемі жағынан өзгеше. Бұл ең алғаш осы екі түрлі рибосомалардың седиментация (тұнбаға түсу) жылдамдығы бойынша анықталды. гяРНҚ-иың қызметі әлі толық анықтала қоймаған. Жоғарғы эукариоттардың клеткаларында белоктарды құпиялайтын ядролық кұрылымдық гендердің транскрипциясы нуклеоплазмада (нуклеус - ядро) жүреді. Бірақ нуклеоплазмалық РНҚ иРНҚ-дан өзгеше. Ол орташа көлемі жағынан әлде қайда үлкен, тұрақсыз және кұрамындағы нуклеотидтер бір ізділігі күрделіректігімен сипатталады. Ядролық РНҚ-ның көлемі өте кең шамада құбылғандықтан оны гетерогенді ядролық РНҚ (гяРНҚ немесе hnRNA) деп атайды. гяРНҚ-ның иРНҚ-ны көлемін кішірейту арқылы тұдырама, әлде гяРНҚ мүлдем басқа қызмет атқарама деген сұрақ көпке дейін пікірталас туғызған. Қазіргі кезде гяРНҚ-мен иРНҚ-ның арасындағы кейбір айырмашылықтар РНҚ-ның көлемінің кішірейді және күрделілігі сплайсинг (негіздерді жою) кезінде болады деп ойлауға негіз бар. Белоктар кодтайтын көптеген құрылымдық гендер, сәйкес иРНҚ-мен салыстырғанда, әлдеқайда көп ұзын болады, ал алғашқы транскриптер ген тәрізді аз дегенде сондай ұзындықта болуы керек. гяРНҚ-ның негізгі екі қасиеті - оның көлемі және тұрақсыздығы. гяРНҚ-ға еңгізілген радиоактивті негізгі бөлшегінің өзгеруі іс жүзінде толығымен ядрода жүреді. Ол ешқашан циоплазмаға өтпейді. Әртүрлі клеткаларда гяРНҚ-ның өмірінің ұзақтығының айырмашылықтары бар. Радиоактивті РНҚ-ның ыдырау жылдамдығына сәйкес бір немесе екі сыңарын бөліп алуға болады: бірақ оның жарты өмірінің үзақтығы бірнеше минуттан 1 сағат мөлшеріне созылады. Ядродағы РНҚ-ның өзгеруі гяРНҚ-ның негізгі бөлігі ядрода синтезделіп және толығымен ыдырайтынын көрсетеді. Мұнда жеке молекулалардың немесе молекула бөлшектерінің тағдыры белгісіз болып қала береді, сондықтан мұндай мағлуматтарды негізге ала отырып, ядродағы ыдыраған материалдың тек интрондарға сәйкес екенін немесе оның құрамына гяРНҚ молекуласы тұтас енетінін айтуға болмайды. гяРНҚ-ның нақты көлемін анықтағанда туатын бір қиыншылық - оның агрегат түзуге икемділігінде. гяРНҚ-да екінші құрылымдық учаскелер болады. Сонымен қатар молекулааралық өзара қатынастардың барлығы өте жылдам седиментацияланатын материалдар түзуі мүмкін.[4] жүктеу/скачать 3,57 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|