Kila mtu ambaye anasoma biolojia ya molekiuli biokemia, uhandisi maumbile, na idadi ya maarifa mengine kuhusiana, mapema au baadaye, anauliza swali: nini ni kazi ya RNA polima? Hii ni mada haki tata ambayo bado ni kueleweka kikamilifu kabisa, lakini, hata hivyo, inajulikana kwamba itakuwa inawaka kama sehemu ya makala.
maelezo ya jumla
Ni muhimu kukumbuka kwamba kuna RNA polima ya eukaryotes na prokariyoti. kwanza hugawanywa zaidi katika aina tatu, ambapo kila ina jukumu la unakili wa jeni tofauti ya makundi. Enzymes haya ni kuhesabiwa kwa unyenyekevu, kama kwanza, ya pili na ya tatu ya RNA polima. Prokariyoti, muundo ambao si nyuklia, wakati transcribed kazi kwa mujibu wa mchoro rahisi. Kwa hiyo, kwa ufafanuzi, kukamata habari nyingi kama eukaryotes iwezekanavyo kutibiwa. RNA polimerasi ni kimuundo kama hiyo. Inaaminika kuwa zina si chini ya 10 polipeptidi minyororo. Hivyo RNA polima synthesizes 1 (transcribes) jeni ambayo ni hatimaye kutafsiriwa katika protini mbalimbali. pili kushiriki kunukuu jeni, ambazo hatimaye kutafsiriwa katika protini. RNA polima 3 inaonyesha imara chini ya uzito mbalimbali Enzymes Masi kwamba ni nyeti kiasi kuwa alfa amatinu. Lakini sisi si kuamua juu ni nini hasa RNA polima! Hivyo kuitwa Enzymes kuwa ni kushiriki katika awali ya molekuli ribonucleic asidi. Kwa maana finyu kueleweka kwa hii DNA-tegemezi RNA polymerase, ambayo kazi kwa misingi ya Matrix ya asidi deoksiribonyuklei. Enzymes ni muhimu kwa ajili ya muda mrefu na mafanikio utendaji kazi wa viumbe hai. RNA polima inaweza kupatikana katika seli zote na virusi vingi.
mgawanyiko juu ya specifics
Kulingana na kitengo kidogo muundo wa polimerasi RNA ni kugawanywa katika makundi mawili:
- mikataba ya kwanza na kunukuu idadi ndogo ya jeni katika jenomu ya rahisi. Kwa ajili ya uendeshaji katika kesi hii hauhitaji tata udhibiti athari. Kwa hiyo, hapa inahusu Enzymes yote kujumuisha kitengo kidogo moja tu. Kama mfano yanaweza kusababisha kilabakteria RNA polima na mitochondria.
- Kundi hili ni pamoja na kila yukariyoti RNA polima na bakteria, ambazo ni vigumu mpangilio. Wao ni nje mnogosubedinichnye protini complexes ambayo inaweza kunukuu maelfu ya jeni tofauti. Wakati wa operesheni, jeni hizi kukabiliana na idadi kubwa ya ishara ya udhibiti, ambazo walipata na sababu protini na nyukleotidi.
Kama kimuundo na kazi mgawanyiko ni badala masharti na kurahisisha hali halisi.
anafanya nini RNA polima mimi?
Walikuwa fasta kazi ya elimu ya nakala ya msingi ya rRNA jeni, ambayo ni, wao ni muhimu zaidi. mwisho ni zaidi inajulikana chini ya wajibu wa 45s-RNA. Urefu wao ni kuhusu 13 000 nyukleotidi. Kutoka humo hutengenezwa 28s RNA, 18-5.8S RNA-RNA. Kutokana na ukweli kuwa wao ni iliyoundwa tu transkriptor moja, mwili inapata "dhamana" kwamba molekuli itaundwa kwa viwango sawa. Wakati huo huo kuundwa kwa RNA moja kwa moja huenda nyukleotidi 7000 tu. mapumziko ya nakala ni duni katika kiini. On kama mabaki kubwa inaaminika kuwa ni muhimu kwa ajili ya hatua za mwanzo za malezi ya ribosomu. idadi ya polimerasi haya katika seli ya viumbe ya juu hovering karibu alama ya vitengo 40 elfu.
Jinsi imepangwa?
Hivyo, tuna kwanza RNA polima (prokariyoti-muundo molekuli) ni kuchukuliwa nzuri. Katika hali hii, kitengo kidogo kubwa, kama kweli, na idadi kubwa ya nyingine polipeptidi high Masi uzito, kuna kutofautishwa kwa kazi na miundo vikoa. Wakati wa cloning ya jeni na kuamua muundo wao msingi imetambuliwa na wanasayansi evolutionarily hifadhi sehemu ya minyororo. Kwa kutumia usemi nzuri, watafiti pia uliofanywa uchambuzi mutational ambayo inaruhusu sisi kwa majadiliano juu ya umuhimu wa kazi ya vikoa mtu binafsi. Kwa ajili hiyo, kwa kutumia tovuti-ilivyoagizwa mutagenesis kubadili minyororo polipeptidi ya mtu binafsi, na kama subunits asidi iliyopita amino kutumika katika mkutano wa Enzymes na uchambuzi wa baadae ya mali, ambayo zilipatikana katika miundo data. Imebainika kuwa kutokana na shirika lake la kwanza RNA polima mbele ya alpha-amatina (dutu yenye sumu, ambayo ni kupatikana kutoka uyoga rangi) haina kuguswa.
utendaji kazi
Wote kwanza na wa pili RNA polima inaweza kuwepo katika aina mbili. Mmoja wao wanaweza kutenda kuanzisha transcription maalum. pili - DNA-tegemezi RNA polymerase. Tabia hii ni wazi katika operesheni kubwa ya shughuli. Subject alisoma zaidi, lakini sasa tunajua kwamba hutegemea mambo transcription miwili, ambayo ni inajulikana kama SL1 na UBF. Hasa mwisho - iweze kuwasiliana moja kwa moja na mdhamini, wakati SL1 UBF inahitaji uwepo. Pamoja na kwamba imekuwa kimajaribio imara kwamba DNA-tegemezi RNA polymerase wanaweza kushiriki katika transcription katika kiwango cha chini na bila uwepo wa mwisho. Lakini kwa kazi ya kawaida ya utaratibu huu UBF bado inahitajika. Kwa nini? Kwa kiasi kikubwa hadi sasa imeshindwa kuanzisha sababu ya tabia hii. Moja ya maelezo maarufu unaonyesha kuwa UBF mawakili aina ya stimulant rDNA transcription wakati yeye kukua na kukua. Wakati kupumzika awamu hutokea, kisha kuhifadhiwa chini zinazohitajika ngazi ya utendaji kazi. sehemu ya sababu transcription si muhimu kwa ajili yake. Hapa ili kazi RNA polima. kazi ya enzyme hii inaruhusu zinazotumia uchezaji wa ndogo "matofali ya ujenzi" ya mwili, kutokana na ambayo ni mara kwa mara updated kwa miongo.
Kundi la pili wa vimeng'enya
utendaji kazi wao ni umewekwa na mkutano wa multiprotein mapromota tata preinitsiatornogo wa darasa la pili. Mara nyingi hii ni walionyesha katika kazi ya protini maalum - vitendaji. Kama mfano ni TBP. Ni yanayohusiana sababu ambazo ni sehemu ya TFIID. Wao - lengo kwa p53, NF kappa B, na kadhalika. ushawishi wake katika mchakato wa udhibiti na kutoa protini inayoitwa coactivators. Mifano ni Gcn5. Kwa nini tunahitaji protini hizo? Wao kutumika kama adapta kwamba Customize mwingiliano wa vitendaji na sababu ambazo ni katika preinitsiatorny tata. Ili kurekebisha transcription ilitokea, lazima uwe na lazima mwanzilishi sababu. Licha ya ukweli kwamba sita kati yao, moja kwa moja kuwasiliana na mdhamini inaweza kuwa moja tu. Kwa kesi nyingine inahitaji PREFORMED tata wa pili RNA polima. Zaidi ya hayo, wakati wa michakato hii ni karibu kupakana mambo - jozi 50-200 tu kutoka tovuti ambapo transcription ni kuanza. Wao vyenye ishara ya kisheria ya protini activator.
sifa maalum
Je kitengo kidogo muundo wa Enzymes ya asili tofauti juu ya majukumu yao kazi katika transcription? jibu halisi la swali hili ni hapana, lakini aliamini kuwa kuna uwezekano chanya. Jinsi gani unaathiri RNA polima? kazi enzyme rahisi muundo - mbalimbali mdogo wa unakili wa jeni (au hata sehemu ndogo). Mifano ni awali ya RNA primers Okazaki vipande. promota maalum ya RNA polimerasi ya bakteria na phages ni kwamba Enzymes ni wamiliki wa muundo rahisi na ni tofauti. Hii inaweza kuonekana katika mchakato wa urudufishaji wa DNA katika bakteria. Ingawa hatuwezi kufikiria hili: muundo changamani wakati alisoma genome T hata kilabakteria, wakati wa maendeleo, ilibainika kuwa mara kwa mara kubadilisha kati ya makundi mbalimbali ya gene transcription, ilibainika kuwa ngumu kutumika kwa ajili ya hii ya jeshi RNA polima. Hiyo ni, enzyme rahisi katika hali kama hizo haisababishwi. Hii ina maana idadi ya matokeo:
- RNA polima ya eukaryotes na bakteria lazima waweze kutambua mapromota mbalimbali.
- Ni muhimu kwamba enzyme ina majibu mahususi kwa tofauti protini-wasanifu.
- RNA polima lazima pia kuwa na uwezo wa kubadilisha kutambua maalum ya template DNA mpangilio wa nyukleotidi. Ili kufanya hivyo, kutumia aina ya effectors protini.
Inafuata mwili haja ya ziada "jengo" vipengele. Protini kusaidia kunukuu tata wa RNA polima kikamilifu kuendesha shughuli zake. Hii inatumika, kwa wengi, Enzymes muundo changamani, ambapo uwezekano wa utekelezaji wa mpango wa kina wa habari maumbile. Kutokana na matatizo mbalimbali, tunaweza kuchunguza aina ya muundo uongozi wa RNA polima.
Vipi mchakato wa transcription?
Je, kuna jeni jukumu la kushirikiana na RNA polima? Mwanzo wa transcription: mchakato katika eukaryotes hufanyika katika kiini. Katika prokariyoti, unapita ndani ya vimelea. uhusiano kati ya polima ni msingi wa miundo kanuni ya nyongeza molekuli kujamiana mtu binafsi. Juu ya masuala ya mwingiliano unaweza kusema kwamba DNA ni tu template na si mabadiliko ya wakati wa transcription. Tangu DNA ni enzyme ya jumla, jambo ni la hakika, kwamba jeni maalumu ni wajibu wa polymer hii inaweza kuwa, lakini itakuwa muda mrefu sana. Tusisahau kwamba DNA ina bilioni 3.1 nyukleotidi mabaki. Kwa hiyo, sahihi zaidi kusema kwamba kwa kila aina ya RNA hukutana DNA yake. Kwa mtiririko wa polima majibu mahitaji ya nishati na ribonukle-ozidtrifosfato nyenzo. Kama yoyote hutengenezwa 3 ', 5'- phosphodiester dhamana kati ya ribonukleozidmonofosfatami. Molekuli ya RNA awali huanza katika baadhi Utaratibu DNA (mapromota). mchakato vipoe katika maeneo kuondoa (kuondoa). tovuti, ambayo ni kushiriki hapa inaitwa transcriptional. Katika eukaryotes, kuna kawaida gene moja tu, wakati prokariyoti pia wamiliki vipande mbalimbali ya code. Kila transcriptional ina eneo uninformative. Ziko nyukleotidi mpangilio maalum kwamba kuingiliana na vipengele vya transcriptional udhibiti yaliyotajwa hapo juu.
Bakteria RNA polima
Hizi vijiumbe moja enzyme ina jukumu la awali la mRNA, rRNA na tRNA. kila polima molekuli ina takribani 5 subunits. Wawili hao kutumika kama kisheria wanachama enzyme. kitengo kidogo mwingine aliyeshiriki katika uanzishaji wa awali. Pia kuna sehemu ya enzyme nonspecific kwa mawasiliano na DNA. Na kitengo kidogo iliyopita imekuwa kuleta RNA polima katika mfumo kazi. Ni alibainisha kuwa molekuli enzyme si katika "bure" punde katika saitoplazimu ya bakteria. Wakati polimerasi RNA hutumiwa, basi funga mikoa zisizo maalum DNA na wanasubiri hadi promota kazi ya kufunguliwa. bit na wasiwasi kutokana na mada, ni lazima kuwa alisema kwamba bakteria ni rahisi sana kujifunza protini na ushawishi wao juu ya ribonucleic asidi polima. Hasa rahisi kwa ajili yao kwa majaribio juu ya kusisimua au kuzuiwa kwa mambo ya mtu binafsi. Kutokana na kiwango cha yao ya juu uzazi inaweza kuwa kiasi haraka kupata matokeo ya taka. Ole, utafiti wa binadamu hauwezi kufanyika katika shukrani kama haraka kasi ya tofauti zetu kimuundo.
RNA polima "hawakupata" katika aina mbalimbali?
Hiyo suala la mantiki hitimisho makala. tahadhari kuu ililipwa kwa yukariyoti. Lakini bado kuna akea na virusi. Hivyo unataka kulipia kidogo ya tahadhari na aina hii ya maisha. shughuli muhimu ya Archean kuna kundi moja tu ya polimerasi RNA. Lakini ni sawa katika mali yake na tatu vyama yukariyoti. wanasayansi wengi Imependekezwa kuwa yale tunaona kutoka Arche kweli babu ya mabadiliko ya polimerasi maalumu. Pia ni ya kuvutia, na muundo wa virusi. Kama awali ya maandishi, si wote wa viumbe hizi polima yao wenyewe. Na liko wapi, ni kitengo kidogo moja. Inaaminika kuwa Enzymes virusi inayotokana polimerasi za DNA, badala ya miundo tata RNA. Ingawa kutokana na utofauti wa kundi hili la vijiumbe utekelezaji tofauti hukutana kutolewa utaratibu kibiolojia.
hitimisho
Ole, ubinadamu bado haina habari vsoy muhimu zinazohitajika kwa uelewa wa jenomu. Na kwamba tu angeweza kufanyika! Karibu magonjwa yote kimsingi tu ya msingi ya maumbile - hii inatumika hasa kwa virusi daima inatupa matatizo ya maambukizi na kadhalika. ngumu zaidi na usiotibika magonjwa - wao pia ni, kwa kweli, moja kwa moja au pasipo moja kwa moja wanategemea genome binadamu. Tunapojifunza kuelewa kwa wenyewe na kutumia ujuzi huu kwenye faida ya idadi kubwa ya matatizo na magonjwa mapenzi tu kusitisha kuwepo. Sasa kitu cha zamani, magonjwa mengi ya awali ya kutisha kama vile ndui, pigo. Kupata tayari kwenda matumbwitumbwi, kifaduro. Lakini si kupumzika, kwa sababu sisi ni wanakabiliwa na idadi kubwa zaidi ya changamoto mbalimbali kwamba unahitaji kupata jibu. Na itakuwa kupatikana, kwa sababu ni kwenda kufanya hivyo.