RNA polimerazın fonksiyonu nedir: moleküler biyoloji, biyokimya, genetik mühendisliği ve diğer ilgili bilginin bir dizi inceleyen herkes, er ya da geç, soru sorar? Bu, yine de, o yazının bir parçası olarak yanacak bilinmektedir hala tamamen keşfedilmemiş olan oldukça karmaşık bir konudur, ancak.
genel bilgiler
Ökaryotlar ve prokaryotlar RNA polimeraz olduğunu hatırlamak gerekir. İlk başka genlerin transkripsiyonu grup da sorumludur, her biri üç tip halinde ayrılmıştır. Bu enzimler, birinci, ikinci ve üçüncü RNA polimeraz, basitlik amacıyla numaralandırılır. Prokaryotlar, yapı transkribe olan nükleer olmayan, basitleştirilmiş diyagrama göre çalışır. Bu nedenle, açıklık için, mümkün tutulacaktır ökaryotlar olduğu kadar çok bilgi yakalamak için. RNA polimeraz yapısal olarak benzerdir. Bunların en az 10 polipeptid zincirleri ihtiva ettiğine inanılmaktadır. Böylece, RNA polimeraz 1 (transkripsiyonun) daha sonra çeşitli proteinlerin çevrilir genleri sentezler. İkinci, daha sonra protein çevrilir transkripsiyonu genleri yapan. RNA polimeraz 3 alfa amatinu orta derecede hassas olan çeşitli kararlı, düşük molekül ağırlıklı enzimleri gösterir. Ama bunun RNA polimeraz ne olduğuna karar vermedik! Böylece ribonükleik asit moleküllerinin sentezi yapan enzimler olarak adlandırılır. matris temelinde yapmaktadır ki bu DNA-bağımlı RNA polimeraz, anlaşılacaktır dar anlamda deoksiribonükleik asit. Enzimler canlı organizmaların uzun ve başarılı çalışması için gereklidir. RNA polimeraz tüm hücreler ve birçok virüs bulunabilir.
özelliklerine bölme
RNA polimerazları alt birim bileşimine bağlı olarak iki gruba ayrılır:
- Basit genomlarında gen az sayıda yazıya İlkinde. Bu durumda çalışma için karmaşık mevzuat etkisini gerektirmez. Bu nedenle, burada sadece tek bir alt biriminin içerdiği tüm enzimleri ifade eder. Bir örnek olarak bakteriyofaj RNA polimeraz ve mitokondri uyarabilir.
- Bu grup yerleştirilmiş zordur tüm ökaryotik RNA polimeraz ve bakterileri içerir. Farklı binlerce gen yazıya karmaşık mnogosubedinichnye protein kompleksleridir. Çalışma sırasında, bu genler, protein faktörleri ve nükleotidler alınan düzenleme sinyallerinin çok sayıda yanıt.
Bu gibi yapısal ve işlevsel bir bölümü oldukça koşullu ve gerçek durumun basitleştirilmiş bir şeklidir.
RNA polimeraz I neyi?
Onlar sabitlendi eğitimin işlevini yani onlar en önemli, rRNA genlerinin birincil transkript. ikincisi daha 45S RNA ismi altında bilinmektedir. Bunların uzunluğu yaklaşık 13 000 nükleotiddir. Bu 28S-RNA'nın, 18S-5.8S RNA RNA oluşturulmaktadır kaynaktan. Nedeniyle sadece tek transkriptor oluşturulan olmasından, vücut molekülleri eşit miktarda oluşacak bir "garanti" alır. Aynı zamanda RNA yaratılması doğrudan sadece 7000 nükleotidleri gider. transkript geri kalanı çekirdeğinde parçalanır. Böyle büyük bir kalıntı üzerinde bu ribozomların oluşumunun erken dönemlerinde için gerekli olduğuna inanılmaktadır. 40 bin ünite işareti etrafında gezinip yüksek varlıkların hücrelerde bu polimerazların sayısı.
o nasıl organize edilmiştir?
Bu nedenle, ilk RNA polimeraz (prokaryotlar-yapı molekülleri) iyi olarak kabul edilir olması. Bu durumda, büyük alt birim olarak, gerçekten de, ve diğer yüksek molekül ağırlıklı polipeptidler, çok sayıda, açıkça ayırt fonksiyonel ve yapısal etki vardır. genlerinin klonlanması sırasında ve birincil yapısının belirlenmesi bilim adamları zincirlerinin evrimsel olarak korunmuş bölümleri ile tespit edilmiştir. İyi bir ifade kullanarak, araştırmacılar da bize bireysel alanlarının işlevsel önemi hakkında konuşmak için izin verir mutasyon analizi yapılmıştır. Veri yapıları elde edildi özelliklerinin daha sonraki analizi ile enzim montajında kullanılan bu tek tek polipeptid zincirleri değiştirmek için yer yönlendirmeli mutajenezi kullanarak, amaç, ve bu tadil edilmiş amino asit altbirimlerinin için. Bu alfa-amatina varlığında birinci RNA polimerazının organizasyonu yüzünden (soluk zehirli mantar elde edilen son derece toksik bir madde) tepki yok olduğu tespit edilmiştir.
işleyen
Birinci ve ikinci RNA polimeraz iki formda mevcut olabilir. Bunlardan biri spesifik transkripsiyonunu başlatmak için hareket edebilir. İkinci - bir DNA-bağımlı RNA polimerazı ile birleştirildi. Bu tutum aktivitesinin büyük operasyon olarak kendini gösteriyor. Konu daha okudu, ama şimdi o SL1 ve UBF olarak anılır iki transkripsiyon faktörlere bağlı olduğunu biliyoruz. Özellikle ikinci - SL1 UBF varlığını gerektirir ederken, promoter ile doğrudan iletişim kurabilmesi. deneysel DNA'ya bağımlı RNA polimeraz, en azından ikincisi varlığı olmadan transkripsiyon katılabilir tespit edilmiş olmasına rağmen. Ama bu mekanizmanın normal işleyişi için UBF hala ihtiyaç duyulmaktadır. Neden bu kadar? Önemli ölçüde şimdiye kadar bu davranışının nedenini kurmayı başaramadı. En popüler açıklama biri o büyür ve gelişir zaman UBF uyarıcı rDNA transkripsiyonu bir tür savunmaktadır düşündürmektedir. fazı dinlenme durumda, o zaman işleyişi için gerekli asgari düzeyde tutulur. transkripsiyon faktörlerinin bir kısmı onun için kritik değildir. İşte bu yüzden RNA polimeraz çalışır. Bu enzimin işlevi sürekli yıllardır güncellenen hangi nedeniyle vücudun küçük "yapı taşları", oynatılmasını destekleyen verir.
Enzimlerin ikinci grup
Onların işleyişi ikinci sınıfın Multiprotein karmaşık preinitsiatornogo destekleyici montajı tarafından düzenlenir. Çoğu zaman, bu özel proteinler işin ifade edilir - aktivatörleri. Bir örnek olarak, TBP olup. Bu TFED parçası olan faktörleri ilişkilidir. Onlar - böylece p53, NF kappa B ve hedefi. yönetmelik sürecinde Onun nüfuzu ve koaktivatörler denilen proteinler sağlar. Örnekler Gcn5 vardır. Neden bu proteinleri gerekiyor? Bunlar preinitsiatorny kompleksinde aktivatör ve faktörlerin etkileşimini özelleştirmek adaptörler olarak hizmet eden. transkripsiyon meydana düzeltmek için, gerekli başlatıcı faktörleri olmalıdır. Altı tane doğrudan tek olabilir promotör ile etkileşime rağmen. Diğer durumlarda, ikinci RNA polimerazın önceden oluşturulmuş kompleksini gerektirir. transkripsiyon başlatan sitenin sadece 50-200 çift - Ayrıca, bu işlemler sırasında bitişik yakın elemanlarıdır. Bu aktivatör proteinler bağlanmasının bir göstergesini ihtiva etmektedir.
belirli özellikler
Kopyalamalardaki fonksiyonel rolü üzerine farklı kökenli enzimlerin alt birim yapısına mu? Bu sorunun kesin cevabı hayır, ama büyük olasılıkla olumlu olduğuna inanılır. Nasıl RNA polimeraz etkiler mi? Enzim fonksiyonları basit yapısı - gen (ya da küçük bir kısmı) transkripsiyon sınırlı bir dizi. Örnekler RNA sentezi Okazaki fragmanları primerlerdir. bakteri ve faj RNA polimeraz promotörü özgüllük enzimleri basit bir yapıya sahip olduğunun ve çeşitli olmasıdır. Bu işlemde görülebilir DNA replikasyonunun bakterilerde. Bunu dikkate rağmen: gelişimi sırasında, genom T bile faj çalışılan zaman karmaşık bir yapı, çeşitli gen transkripsiyon gruplar arasında geçiş tekrarlanan olduğu kaydedildi, gözlendiği bulundu bu RNA polimeraz ana bilgisayar için kullanılan karmaşık. Bu gibi durumlarda, basit bir enzim kaynaklı değildir vardır. Bu birkaç öneme ima:
- ökaryotlarda ve bakteri RNA polimeraz farklı promotörleri tanıması gerekir.
- Enzimin, farklı proteinler-düzenleyiciler özel bir çözüm sahip bulunması gerekli olmaktadır.
- RNA polimeraz da şablon DNA nükleotid dizisinin özgüllük tanıma değiştirmek mümkün olması gerekir. Bunu yapmak için, protein etkileyicilerinden çeşitli kullanın.
İlave "yapı" elemanları vücudun ihtiyacını izler. Proteinler tam olarak işlevlerini yerine RNA polimerazın kompleksi yazıya yardımcı olur. Bu, çoğu için geçerlidir, enzimler kompleks yapısı, burada genetik bilginin geniş bir program uygulama olanakları. Nedeniyle çeşitli sorunlara, biz RNA polimerazın hiyerarşi yapısının bir tür gözlemleyebilirsiniz.
Nasıl transkripsiyon sürecini yapar?
Bir gen RNA polimeraz ile irtibat sorumlu var mı? transkripsiyon başlatmak için: ökaryotlarda süreç çekirdeğinde gerçekleşir. Prokaryotlardaki bu mikroorganizma içine akar. polimeraz arasındaki ilişki tamamlayıcı eşleşme tek tek moleküllerin bir temel yapı ilkedir. etkileşim konularında DNA'nın sadece bir şablon ve transkripsiyon sırasında değişmediğini söyleyebiliriz. DNA, bütünsel bir enzim olduğundan, şey belirli bir gen olabilir, bu polimer için sorumlu olduğu, kesin, ancak çok uzun bir süre olacaktır. Biz DNA 3,1 milyar nükleotid artıkları içerdiğini unutmamak gerekir. RNA her tür DNA'sını uygun nedenle, daha uygun olduğunu söylemeye gerek yok. polimeraz reaksiyon akışı için enerji ve ribonukle-ozidtrifosfato substratları gerekmektedir. Herhangi bir ribonukleozidmonofosfatami arasında 3', 5'-fosfodiester bağları oluşturulur ise. Molekül RNA sentezi, belirli DNA dizileri (promoterler) başlar. işlem terminasyon yerleri (sonlandırma) son bulur. Burada söz konusu olan bölgesi, kopyalama denir. prokaryotlarda kod çok sayıda, aynı zamanda sahip olurken Ökaryotlarda, genellikle tek bir gen vardır. Her transkripsiyonel uninformative alana sahiptir. Bunlar yukarıda bahsedilen transkripsiyon düzenleyici faktörler ile etkileşime özel nükleotid sekansları bulunur.
Bakteriyel RNA polimerazı
Bu mikroorganizmalar, bir enzim, mRNA, rRNA ve tRNA sentezi için sorumludur. Ortalama polimeraz molekülü, bir yaklaşık 5 alt-birimleri bulunur. Bunlardan ikisi olarak bağlayıcı üyeler enzimi hizmet vermektedir. sentezi başlatılmasında rol başka alt-birimi. DNA ile iletişim için spesifik olmayan enzim bileşeni de bulunmaktadır. Ve son alt birim bir çalışma şeklinde RNA polimeraz getirerek edilmiştir. Enzim moleküllerinin bir "serbest" bakteri sitoplazması içinde hareket değildir olduğu belirtilmelidir. RNA polimeraz kullanıldığı zaman, daha sonra non-spesifik DNA bölgelerini bağlayan ve aktif promotörü açılana kadar beklemektedir. Konuya uzaklaşmış Biraz bakteri proteinler ve ribonükleik asit polimeraz üzerindeki etkisini incelemek için çok uygun olduğunu belirtmek gerekir. Onları uyarılması veya bireysel unsurların engellenmesi üzerine deneme için özellikle uygundur. yüksek üreme oranı olabilmektedir nedeniyle nispeten hızlı bir şekilde istenen sonucu almak. Ne yazık ki, insan çalışma bizim yapısal çeşitliliğe böyle hızlı adımlarla sayesinde yürütülen edilemez.
RNA polimeraz çeşitli formlarda "yakalandı"?
Bu mantıklı bir sonuca makalenin gelir. Ana dikkat ökaryotlar ödenmiştir. Ama yine arke ve virüsler vardır. Yani biraz dikkat ve yaşam bu formları ödemek istiyorum. Arkeyana hayati aktivitesi RNA polimeraz yalnızca bir grubu vardır. Ama üç dernek ökaryotlar ile özelliklerinde çok benzer. Birçok bilim adamı aslında Arche'ın uzman polimerazların evrimsel atadan ne görebilirsiniz öne sürülmüştür. Ayrıca ilginç ve virüslerin yapısı. Daha önce yazılı olarak değil Bu organizmaların hepsi kendi polimeraz var. Nerede Ve, tek alt birimidir. Viral enzimlerin yerine kompleks RNA yapılarının, DNA polimerazlar türetilen inanılmaktadır. nedeniyle farklı uygulama belirli bir biyolojik mekanizmayı karşılayan mikroorganizmaların bu grubun çeşitliliğine rağmen.
Sonuç
Ne yazık ki, insanlık henüz genomun bir anlayış için gerekli vsoy gerekli bilgileri yok. Ve bu sadece kendisinin yapmış olabilir! Hemen hemen tüm hastalıklar temelde sadece genetik temeli vardır - bu sürekli bize böylece enfeksiyonlara ve sorunları verir virüslere özellikle geçerlidir. çok karmaşık ve tedavi edilemez hastalıklar - bunlar aslında, doğrudan ya da dolaylı olarak, insan genomu bağlıdır bulunmaktadır. biz kendileri anlamak öğrenmek ve sorunları ve hastalıkların çok sayıda yararına bu bilgiyi uygulama ne zaman basitçe tarihe karışacak. Şimdi geçmişe ait bir şey, böyle çiçek, veba gibi birçok önceden korkunç hastalıklar. Kabakulak, boğmaca gitmeye hazırlanıyorum. Size cevap bulmalıyız farklı zorlukların daha da büyük bir sayı ile karşı karşıya çünkü Ama, dinlenmek yok. bunu yapacak çünkü o, bulunacaktır.