Типи РНК. Транскрипція

Основні типи РНК. Транскрипція

Нуклеїнові кислоти (відкриття)Нуклеїнові кислоти відкрив в 1868 році швейцарський учений Іоганн Фрідріх Мішер, який назвав ці речовини «нуклеін», оскільки вони були виявлені в ядрі (лат. nucleus). Пізніше було виявлено, що бактеріальні клітини, в яких немає ядра, теж містять нуклеїнові кислоти. Значення РНК в синтезі білків було припущено в 1939 році в роботі Торберна Оскара Касперсона, Жана Брачета і Джека Шульца. Щоб зрозуміти роль РНК варто зазначити, що РНК синтезуються в клітинах всіх клітинних живих організмів.

Геноми ряду вірусів складаються з РНК, тобто у них вона відіграє роль, яку у вищих організмів виконує ДНК (Наприклад, вірус імунодефіциту людини). На підставі різноманітності функцій РНК в клітині, була висунута гіпотеза, згідно з якою РНК виникли до білків й були першими формами життя. Усі, без винятку, живі істоти на Землі побудовані з білків – вони виконують як структурну, так і каталітичну функції. Разом зі спадковими молекулами ДНК білки забезпечують відтворення і безперервність життя. Логічним кроком було будувати гіпотези про виникнення живої матерії, починаючи з білків. Саме на цьому і ґрунтувалась теорія Олександра Опаріна, створена у 1923 році. Він стверджував, що у первісному бульйоні під впливом електричних зарядів з неорганічних речовин утворювались органічні, серед яких першим був білок. Проте, біологи згодні з тим, що ця теорія не пояснює як виник складний процес передачі інформації з ДНК на білок, якщо білок був першим. Адже, механізм передачі інформації з РНК на ДНК відомий у певних вірусах, а – з білка на РНК чи ДНК не відомий і досі.

Саме тому, гіпотеза світу РНК вважає, що РНК фактично була першою формою життя на Землі, яка пізніше розвинула навколо себе клітинну мембрану і стала першою клітиною прокаріотів. Вперше ідея про можливість зародження життя не на основі білків, а на основі РНК була висловлена Олександром Річем у 1962 році, згодом підтримана Карлом Воезом у 1967, але виразності набула лише у 1986 році завдяки працям Вальтера Ґілберта. Основними положеннями цієї гіпотези є здатність РНК, так само як і ДНК, кодувати, зберігати та передавати генетичну інформацію; а ще однією властивістю РНК є її каталітичні здатності, тобто вони можуть прискорювати біохімічні реакції. Проте, самі молекули РНК не є стабільними і піддаються розкладу навіть водою, тому природній добір ішов шляхом стабілізації РНК за допомогою амінокислот. Водночас, комплекси із амінокислотами та короткими ланцюгами білків, надавали РНК вищих каталітичних властивостей. Спершу білки, по суті, “висіли” на молекулах РНК, але в ході еволюції відокремились, – це був шлях переходу до “білкового життя”. Інший напрямок еволюції РНК – це виникнення спадкового механізму, тобто до виникнення ДНК, як більш стабільної молекули.

НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ РНК ДНКазотисті основи РНК — аденін, цитозин, гуанін і урацил (на відміну від ДНК, що замість урацила містить тимін).

Будова РНКРибонуклеїнова кислота (РНК) — лінійний полімер, що має один ланцюжок нуклеотидів. Мономери (нуклеотиди) РНК складаються з п'ятикарбонового моносахариду — рибози, залишку ортофосфатної кислоти і нітрогеновмісної основи. Молекули РНК містяться в ядрі, цитоплазмі, рибосомах, мітохондріях та пластидах клітини. Три нітрогеновмісних основи у молекулах РНК такі самі, як і у ДНК — аденін, гуанін, цитозин, а четвертим є урацил. ( в ДНК тимін замість урацилу)

ВИДИ РНК і- РНК т –РНК р - РНК

РНКт-РНКр-РНКі-РНКвідповідальна за перенесення інформації про первинну структуру білків від ДНК до місць синтезу білківтранспортування амінокислот до місця синтезу білка і участь у нарощуванні поліпептидного ланцюгаздійснення процесу трансляції - зчитування інформації з і-РНК амінокислотами в рибосомах. Складає 3-5% всієї РНК в клітині. Складає 15% всієї РНК в клітині. Складає 80% всієї РНК в клітині.

Інформаційна (або матрична) РНК (іРНК, або м. РНК) — це довга лінійна одноланцюгова молекула несе в собі інформацію про послідовність амінокислот у молекулі білка. У прокаріотів вона утворюється в процесі транскрипції (перенесення генетичної інформації з ДНК на РНК), й одразу ж залучається до біосинтезу білка. В еукаріотичних організмів іРНК утворюється в процесі транскрипції в ядрі. Потім вона доставляється до цитоплазми для здійснення біосинтезу білка. іРНК може міститься в цитоплазмі, ядрі, мітохондріях, хлоропластах. Основні функції іРНК – перенесення генетичної інформації від ДНК до рибосом та безпосередня участь у синтезі білкових молекул. Деякі м. РНК живуть зовсім недовго: вони руйнуються клітиною за кілька хвилин після утворення, і з них встигає «зчитатися» лише зовсім небагато білкових молекул. Інші живуть кілька годин. Деякі м. РНК можуть зберігатися в неактивному стані упродовж кількох днів або навіть тижнів, допоки вони не знадобляться клітині. Регуляція роботи м. РНК складна та різноманітна.

Рибосомні (рибосомальні) РНК (р. РНК) — синтезуються у ядерці, входять до складу рибосом. Вони беруть участь у формуванні активного центру рибосоми, де відбувається процес біосинтезу білка. р. РНК складають приблизно 85 % усіх РНК клітини. р. РНК разом з білками забезпечують певне розташування іРНК і т. РНК під час синтезу білкової молекули.

Транспортні РНК (т. РНК) становлять близько 15 % усієї РНК клітини. Ці молекули містяться в цитоплазмі, мітохондріях і хлоропластах. Основна функція т. РНК – перенесення амінокислот до рибосом, на яких відбувається синтез білкових молекул. Кожен вид т. РНК є високо специфічним, тобто переносить тільки конкретну амінокислоту. Транспортна РНК має вторинну структуру, що підтримується водневими зв’язками і формою нагадує трилисник конюшини. Потім цей трилисник завдяки некомплементарним взаємодіям згортається ще раз і набуває Г-подібної форми. Саме в такій формі т. РНК й існує в клітині. Біля верхівки «листка» містяться три нуклеотиди, які відповідають певній амінокислоті за генетичним кодом. Вони називаються антикодоном. А з протилежного боку, біля основи молекули т. РНК, є ділянка, до якої приєднується амінокислота.

Характеристика рибосом1 – мала субодиниця;2 – велика субодиниця1. Дата відкриття – 1953 рік.2. Містяться в клітинах усіх живих організмів.3. За формою це мікроскопічні округлі тільця.4. Кожна рибосома складається із двох частинок – великої і малої субодиниць.5. В одній клітині багато тисяч рибосом.6. Це немембранна органела.7. Розташовані рибосоми на гранулярній ендоплазматичній сітці, вільно у цитоплазмі, або усередині мітохондрій і пластид.8. До складу рибосом входять білки та р-РНК.9. Основною функцією рибосом є синтез білка.10. Синтезуються субодиниці рибосом у ядерці ядра. Білок р-РНК

Виділяють такі три основні типи РНК: іРНК/м. РНК, т. РНК, р. РНК.

Реалізація генетичної інформаціїРеалізація генетичної інформації включає такі стадії: 1. Транскрипцію – процес синтезу інформації із матриці ДНК на інформаційну РНК (і-РНК); 2. Процесинґ — «дозрівання» матрицевої РНК (м-РНК) шляхом вирізання інтронів із іРНК 3. Трансляцію – процес синтезу білка на матриці – молекули іРНК.

СЛОВНИКТранскри́пція («списування») — процес синтезу РНК з використанням ДНК в якості матриці (перенесення генетичної інформації з ДНК на РНК). Відбувається за принципом комплементарності (А-У, Г-Ц).

Відео Транскрипція та трансляція за посиланнямhttps://www.google.com/search?q=%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BA%D1%80%D0%B8%D0%BF%D1%86%D1%96%D1%8 F+%D1%82%D0%B0+%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BB%D1%8 F%D1%86%D1%96%D1%8 F&rlz=1 C1 GCEA_en. UA1019 UA1019&biw=1536&bih=714&tbm=vid&sxsrf=ALi. Czsa. CJEQj. Fh6cv. Ow1y. Ct. C-Vk. Rt3 Upag%3 A1669712983382&ei=V8y. FY5 T0 Fue. Mrw. Tl8q. Tg. Bw&oq=%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%BA%D1%80%D0%B8%D0%BF%D1%86%D1%96%D1%8 F+%D1%82%D0%B0+&gs_lcp=Cg1nd3 Mtd2l6 LXZp. ZGVv. EAEYADIICAAQg. AQQyw. Ey. Bgg. AEBYQHj. IGCAAQFh. Ae. Og. QIIx. An. Og. QIABBDOgg. IABAWEB4 QCjo. FCAAQg. ARQ0 QJY_h. Zgoi. Fo. AXAAe. ACAAZQBi. AHj. BZIBAz. Eu. NZg. BAKABAc. ABAQ&sclient=gws-wiz-video#fpstate=ive&vld=cid:489ec0d0,vid:s. NBm. N360r. Ac