молекулалық биология, биохимия, гендік инженерия, және басқа да осыған байланысты білім бірқатар зерттейді Әр адам, ерте ме, кеш, сұрақ: РНК полимеразы функциясы қандай? Бұл әлі де толығымен зерттелмеген болып өте күрделі тақырып, бірақ, соған қарамастан, ол баптың бір бөлігі ретінде жарық болады деп белгілі.
жалпы ақпарат
Ол эукариот және прокариоттар РНК полимераза бар екенін есте сақтау қажет. Бірінші одан әрі гендер жеке топ транскрипцияның үшін жауапты болып табылады, олардың әрқайсысы үш түрі, бөлінеді. Бұл ферменттер, бірінші, екінші және үшінші РНК полимеразы ретінде, қарапайымдылық үшін нөмірленген. Прокариот, құрылымы қабылдамау емес ядролық, жеңілдетілген схема бойынша жұмыс істейді. Сондықтан, мүмкіндігінше көп ақпарат түсіру үшін айқындық үшін эукариот қарастырылады. РНК полимеразы құрылымдық ұқсас. Бұл олар кемінде 10 полипептидтік тізбектер емес құрамында деп саналады. Осылайша РНК-полимераза кейіннен түрлі ақуыздар аударылған 1 (транскрипциясы) гендер синтезирует. Екінші кейіннен ақуыздар аударылған гендер, транскрипциялау айналысады. РНК-полимераза 3 альфа amatinu үшін орташа сезімтал түрлі тұрақты төмен молекулалық салмағы ферменттер көрсетеді. Бірақ біз дәл РНК-полимераза қандай шешкен жоқпын! Сондықтан Рибонуклеиновой қышқылы молекуласының синтезі айналысатын ферменттер деп аталатын. тар мағынада матрица негізінде жұмыс осы ДНК-тәуелді РНК полимераза, түсінікті дезоксирибонуклеин қышқылы. Ферменттер тірі ағзалардың ұзақ және табысты жұмыс істеуі үшін маңызды болып табылады. РНК-полимераза барлық жасушалар мен көптеген вирустар табуға болады.
ерекшелігіне бөлімшесі
РНК полимеразы субъединицу құрамына қарай екі топқа бөлінеді:
- қарапайым геномының гендердің саны аз транскрипциялау бірінші мәмілелер. Бұл жағдайда операция күрделі нормативтік әсерін талап етпейді үшін. Сондықтан, бұл жерде бір ғана бөлімшедегі тұрады барлық ферменттер жатады. Мысал ретінде бактериофагалар РНК полимераза және митохондрия тудыруы мүмкін.
- Бұл топ барлық эукариот РНК полимераза және ұйымдастырылған қиын бактериялар кіреді. Олар әр түрлі гендердің мыңдаған жазуға болады күрделі mnogosubedinichnye ақуыз кешендері. Жұмыс барысында, осы гендер ақуыз факторлардың және нуклеотидтер алынған нормативтік сигналдарды үлкен санына жауап.
Мұндай құрылымдық және функционалдық бөлімше емес, шартты және нақты жағдайды жеңілдету болып табылады.
РНК-полимераза Мен нені?
Олар бекітілген болатын білім беру функциясы , яғни олар ең маңызды болып табылады, рРНК гендердің негізгі транскрипттерді. Соңғы көп 45s-РНҚ тағайындау астында белгілі. Олардың ұзындығы шамамен 13 000 нуклеотид табылады. Оған 28s-РНҚ, 18S-5.8S РНК-РНҚ қалыптасады. Байланысты олар тек бір ғана transkriptor құрылады, бұл шын мәнінде, дене молекулалар тең мөлшерде қалыптасады болады деп «кепілдік» алады. Сонымен қатар РНҚ құру тікелей тек 7000 нуклеотидтер барады. Транскрипт қалған ядросында төмендейді. Осындай үлкен қалдық ол рибосомалардың қалыптастыру ерте сатыда үшін қажет деп саналады. 40 мың бірлік белгісі айналасында ауытқыды жоғары тіршілік жасушаларында осы полимераз саны.
Бұл қалай ұйымдастырылған?
Осылайша, біз алғаш рет РНҚ полимераза (прокариоттар-құрылымы молекулалар) жақсы болып саналады болды. Бұл жағдайда, үлкен бөлімшедегі, шын мәнінде, сондай-ақ, және басқа да жоғары молекулалық салмағы Полипептидов үлкен саны, айқын айырмашылығы функционалдық және құрылымдық домендер бар. гендер клондау барысында және олардың бастапқы құрылымын анықтау үшін тізбектерінің ғалымдар эволюциялық сақталады сыбаға анықталды. жақсы өрнек пайдалану, зерттеушілер, сондай-ақ АҚШ-тың жеке домендерді функционалдық маңызы туралы айтуға мүмкіндік береді мутациялық талдау жүргізілді. Осы мақсат үшін, жеке полипептидтік тізбектері өзгерту үшін сайт-бағытталған мутагенез пайдаланып, мен деректер құрылымдарда алынды қасиеттерін кейінгі талдау ферменттер құрастыру пайдаланылатын осындай өзгертілген амин қышқылы суббірліктердің. Бұл салдарынан альфа-amatina (бозғылт Toadstool алынған жоғары уытты зат) қатысуымен алғашқы РНК полимеразы оның ұйымдастыру жауап бермесе атап өтілді.
жұмыс істеуі
бірінші және екінші РНК-полимераза екі нысандарда өмір сүре алады Екі. Олардың бірі нақты транскрипциясын бастамашылық әрекет етуі мүмкін. Екінші - ДНК-тәуелді РНК полимераза. Бұл қарым-қатынас қызметінің ірі пайдалануға көрінеді. Тақырыбы көп оқыған, бірақ қазір біз ол SL1 және UBF деп аталады, екі транскрипциясы факторларға байланысты екенін білеміз. Әсіресе соңғы - SL1 UBF болуын талап ал ол, промоутер тікелей байланысуға болады деп. ол эксперименттік ДНК-тәуелді РНК полимераза кем дегенде және соңғы қатысуынсыз транскрипциясын қатыса алады деп орнатылды да. Бірақ бұл механизмнің қалыпты жұмыс істеуі үшін UBF әлі қажет. Неге бұлай деуге болады? Айтарлықтай әзірге осы мінез-құлық себебін анықтау үшін сәтсіз аяқталды. ең танымал түсіндіру бірі ол өседі және дамиды кезде UBF стимуляторларды рДНК транскрипция түрін қолдайды деп болжайды. фазасы орын демалады кезде, содан кейін жұмыс істеу талап етілетін ең төменгі деңгейін сақтап қалды. транскрипциясын факторлар бір бөлігі оған сыни емес. Мұнда сондықтан РНҚ полимераза жұмыс істейді. Осы ферменттің функциясы, ол үнемі ондаған жылдар бойы жаңартылып, соның арқасында органның шағын «құрылыс блоктары», ойнатуды қолдау береді.
ферменттер екінші тобы
Олардың жұмыс істеуі екінші класты multiprotein кешенді preinitsiatornogo промоутерлер құрастыру реттеледі. қоздырғыштары - жиі осы арнайы белоктар жұмысына көрінеді. Мысал ретінде TBP болып табылады. Ол TFIID бөлігі болып табылады байланысты факторлар болып табылады. Олар - т.б. р53, NF Kappa В, және мақсатты. реттеу процесінде оның ықпалы мен coactivators деп аталатын ақуыздарды қамтамасыз етеді. Мысалдары Gcn5 болып табылады. Неге біз бұл белоктар қажет? Олар активаторы және preinitsiatorny кешенінде болып факторлардың өзара іс-қимылды баптай адаптерлер ретінде қызмет етеді. транскрипциясы орын түзету үшін, сіз қажетті бастамашысы факторларды болуы тиіс. Олардың алты, тікелей промоутері өзара әрекеттесе болғанына қарамастан бір ғана болуы мүмкін. өзге де iстер жөнiндегi екінші РНК полимеразы преформированные кешенін талап етеді. транскрипциясы басталды сайттан ғана 50-200 жұп - Сонымен қатар, бұл процестердің барысында көрші проксимальді элементтері болып табылады. Олар активатор белоктар түптеу нұсқау бар.
ерекшеліктері
транскрипциясын олардың функционалдық рөлі туралы әр түрлі текті ферменттердің суббірлік құрылымы ма? Бұл сұраққа нақты жауап жоқ, бірақ ол, ең алдымен, оң деп сенген. Бұл қалай РНК полимераза әсер етті? Ферментті істейді гендердің транскрипциясын (немесе тіпті шағын бөлігі) шектеулі диапазоны - қарапайым құрылымын. Мысалдары РНК праймеры Okazaki үзінділер синтезі болып табылады. бактериялар мен phages РНҚ полимераз туралы промоутер ерекшелігі ферменттер қарапайым құрылымын иегерлері болып табылады және әр түрлі болып табылады. Бұл процесс көруге болады идентификатор ДНК бактериялар. біз осы қарастыру мүмкін болғанымен: күрделі құрылымы зерттелді геномының T тіпті фагом, дамыту барысында, ол түрлі гендік транскрипциясы топтары арасында ауысу қайталанады, бұл күрделі осы РНҚ полимераза хост үшін пайдаланылатын, бұл табылған атап өтілді. Яғни, мұндай жағдайларда қарапайым фермент индуцирленген емес, болып табылады. Бұл салдарын бірқатар көздейді:
- эукариот мен бактериялардың РНК полимераза түрлі промоутерлерін тануға қабілетті болуы тиіс.
- Бұл фермент түрлі ақуыздар-реттеушілер үшін нақты жауап бар екенін қажет.
- РНК-полимераза, сондай-ақ Үлгі ДНК нуклеотидті кезекпен ерекшелігін тану өзгерту мүмкіндігі болуы тиіс. Бұл әрекетті орындау үшін, ақуыз эффекторам түрлі пайдаланыңыз.
Бұл қосымша «құрылыс» элементтері үшін ағзаның қажеттілігін мынадай. Ақуыздар өз функцияларын толыққанды жүзеге асыру үшін РНК полимеразы кешенін Транскрипциялау көмектеседі. Бұл генетикалық ақпараттың ауқымды бағдарламасын іске асыру бойынша мүмкіндіктері ең, ферменттер күрделі құрылымы, үшін, қолданылады. Байланысты түрлі мәселелерге, біз РНК полимеразы иерархиясы құрылымының түрін байқауға болады.
Қалай транскрипциясын процесі жасайды?
РНК полимеразы байланыс үшін жауапты генінің бар ма? транскрипциясын бастау үшін: эукариот процесі ядрода жүреді. прокариоттар, бұл микроорганизмдердің ішіндегі ағады. полимеразой арасындағы қарым-қатынас қосымша некелік жеке молекулалардың негізгі құрылымдық принципі болып табылады. өзара іс-қимыл мәселелері бойынша ДНК ғана үлгі болып табылады және транскрипция кезінде өзгермейді деп айтуға болады. ДНК біртұтас фермент болғандықтан, нәрсе белгілі гендік осы полимер үшін жауапты екенін, белгілі болуы мүмкін, бірақ ол өте ұзақ уақыт болады. Біз ДНК 3,1 млрд нуклеотидті қалдықтары бар екенін ұмытпау керек. Сондықтан, көп тиісті РНҚ әрбір түрі үшін өзінің ДНК сай деп айтуға. полимеразды реакция ағымы үшін энергетика және ribonukle-ozidtrifosfato субстрат қажет. кез келген ribonukleozidmonofosfatami арасындағы 3 ', 5'-фосфодиэфирлі облигацияларды қалыптасады болса. Молекуласы РНК синтезі белгілі қатарынан ДНК (промоутерлер) басталады. процесс тоқтату сайттар (тоқтату) кезінде тоқтатылады. мұнда қатысады сайты, транскрипциясы деп аталады. прокариоттар кодексінің бірнеше бөліктерін, сондай-ақ ие болады, ал эукариот, бір ғана Ген, әдетте бар. Әрбір транскрипциясы uninformative алаңы бар. Олар жоғарыда аталған транскрипционные реттеуші факторлардың өзара іс-қимыл нақты нуклеотидті орналасқан.
Бактериялық РНК-полимераза
Бұл микроорганизмдер бір фермент мРНҚ, рРНК және тРНК-ның синтезі үшін жауапты болып табылады. орташа полимеразды молекуласы шамамен 5 Бөлімшелерді бар. Осы екі міндетті күші мүшелері ферментінің ретінде қызмет етеді. синтезі бастауға тартылған тағы бір суббірлік. ДНК бар байланыс үшін спецификалық емес ферментінің құрамдас, сондай-ақ бар. Ал соңғы суббірлік жұмыс түрінде РНК полимераза келтіру болды. Бұл фермент молекулалары бактериялар цитоплазмасында бір «тегін» шарлауын емес екенін атап өтті. РНК полимеразы пайдаланылады кезде, онда олар арнайы емес ДНҚ өңірлерді байланыстыруға және белсенді қамқоршысы ашылды дейін күтеміз. тақырып ескермесек биттік, ол бактериялар белоктар мен Рибонуклеиновой қышқылы полимеразе олардың әсерін зерттеу өте ыңғайлы екенін мәлімдеді керек. оларды жекелеген элементтерін ынталандыру немесе тежелу бойынша эксперимент үшін әсіресе қолайлы. олардың жоғары молайту ставкасына байланысты қажетті нəтижеге жеткенге салыстырмалы тез болуы мүмкін. Өкінішке орай, адам зерттеу осындай жедел қарқынмен біздің құрылымдық әртүрлілікті арқасында жүргізілуі мүмкін емес.
РНК-полимераза түрлі нысандарда «ұстап»?
Бұл логикалық қорытындыға мақала келеді. Негізгі назар эукариот аударылды. Бірақ archaea мен вирустар әлі де бар. Сондықтан Сіз көңіл сәл және өмір осы нысандарын төлеуге келеді. Архея өмірлік қызметі РНК полимеразы бір ғана топ бар. Бірақ ол үш бірлестіктер эукариот оның қасиеттері өте ұқсас. Көптеген ғалымдар біз Үлкен арқа Дефанс мамандандырылған полимераз нақты эволюциялық бабамыз көре аласыз қандай ұсынды болды. Ол сондай-ақ қызықты болып табылады, және вирустар құрылымы. Бұрын жазылған ретінде емес, барлық осы организмдердің өз полимераза бар. ол қайда және ол бір суббірлік болып табылады. Ол вирустық ферменттер ДНК полимеразы, орнына кешенді РНК құрылымдардың алынған деп саналады. микроорганизмдер түрлі іске асыру осы топтың әртүрлілігін байланысты болғанымен берілген биологиялық механизмі сәйкес келеді.
қорытынды
Өкінішке орай, адамзат әлі геномының түсіну үшін қажетті vsoy қажетті ақпаратты жоқ. Және тек ол алар еді деп! Барлық дерлік аурулар негізінен жай генетикалық негізі болып табылады - бұл үнемі бізге т.б. инфекциялардың және проблемалар береді вирустар әсіресе қолданылады. ең күрделі және жазылмайтын аурулар - олар тікелей немесе жанама адам геномының байланысты, шын мәнінде, сондай-ақ болып табылады. біз өздері түсіну үйрену және проблемалар мен аурулардың үлкен санының пайдасына осы білімдерін қолдануға болады кезде ғана өмір сүре тоқтатады. Енді өткен нәрсе, мұндай шешек сияқты көптеген бұрын қорқынышты аурулары, оба. , Паротит баруға дайындалып жөтел алақайлап жүгіріп. біз, сіз жауап табу керек, әр түрлі проблемалардың тағы көп тап, өйткені Бірақ, демалуға емес. мұны жатыр, өйткені ол, табуға болады.