ที่สังเคราะห์ rRNA ribonucleic ribonucleic acid rRNA: ลักษณะโครงสร้างและคำอธิบาย

ชีววิทยาโมเลกุลเกี่ยวข้องกับการศึกษาโครงสร้างและหน้าที่ของโมเลกุลของสารอินทรีย์ที่สร้างเซลล์ชีวิตของพืชสัตว์และมนุษย์ สถานที่พิเศษในหมู่พวกเขาถูกกำหนดให้กับกลุ่มของสารที่เรียกว่ากรดนิวคลีอิก (นิวเคลียร์)

กรด deoxyribonucleic (DNA) และ กรด ribonucleic มีอยู่ 2 ชนิดคือ หลังมีการปรับเปลี่ยนหลายอย่าง: i-RNA, t-RNA และ r-RNA ซึ่งแตกต่างกันในหน้าที่และตำแหน่งของการแปลในเซลล์ บทความนี้มีไว้สำหรับการศึกษาถึงคำถามต่อไปนี้: rRNA ถูกสังเคราะห์ขึ้นในเซลล์ prokaryotic และ eukaryotic อะไรคือโครงสร้างและความสำคัญของมัน

ภูมิหลังทางประวัติศาสตร์

การอ้างอิงถึง ribosomal acid ครั้งแรกสามารถพบได้ในการศึกษาของ R. Weinberg และ S. Penman ในทศวรรษที่ 1960 ซึ่งอธิบายเกี่ยวกับโมเลกุล polynucleotide สั้น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับกรด ribonucleic แต่มีความแตกต่างในโครงสร้างและค่าสัมประสิทธิ์การตกตะกอนจากข้อมูลและการขนส่ง RNA ส่วนใหญ่มักพบโมเลกุลของมันในนิวเคลียสเช่นเดียวกับในเซลล์ organelles - ribosomes ซึ่งมีหน้าที่ในการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ พวกเขาถูกเรียกว่า ribosomal (ribosomal ribonucleic acid)

ลักษณะ RNA

กรด Ribonucleic เช่น DNA เป็นลิเมอร์ที่มีโมโนเมอร์เป็น nucleotides สี่ชนิด ได้แก่ adenine guanine และ uracil และ cytidine ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยพันธะ phosphodiester กับโมเลกุลเดี่ยวแบบยาวที่บิดในรูปของเกลียวหรือมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น นอกจากนี้ยังมีกรด ribonucleic ribosomal แบบคู่ขนานที่เกิดขึ้นในไวรัสที่มี RNA และ หน้าที่ของดีเอ็นเอ ซ้ำ ๆ ได้แก่ การ เก็บรักษาและการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

มักพบกรดในกรด 3 ชนิดคือเมทริกซ์หรือข้อมูลอาร์เอ็นเอการขนส่ง ribosomal ribonucleic acid กรดอะมิโนที่ติดอยู่รวมทั้งกรด ribosomal อยู่ในนิวเคลียสและ cytoplasm เซลล์

Ribosomal RNA ประมาณ 80% ของจำนวนเงินทั้งหมดของกรด ribonucleic ในเซลล์และ 60% ของมวลของ ribosome, organoid ที่ synthesizes โปรตีนในเซลล์ ทุกสายพันธุ์ดังกล่าวข้างต้นถูกสังเคราะห์ (ถ่ายทอด) ในบางส่วนของดีเอ็นเอซึ่งเรียกว่ายีน RNA ในกระบวนการสังเคราะห์เกี่ยวข้องกับโมเลกุลของเอนไซม์พิเศษ - RNA polymerase สถานที่ในเซลล์ที่สังเคราะห์ rRNA คือ nucleolus ที่อยู่ในนิวเคลียส karyoplasm

นิวเคลียสมีบทบาทในการสังเคราะห์

ในชีวิตของเซลล์ที่เรียกว่า วัฏจักรเซลล์ ระยะเวลาระหว่างหน่วยงานของมัน, interphase , จะ โดดเด่น ในเวลานี้ corpuscles หนาแน่นของโครงสร้างเม็ดที่เรียกว่านิวเคลียสจะเห็นได้อย่างชัดเจนใน เซลล์นิวเคลียส และเป็นส่วนประกอบบังคับของทั้งพืชและเซลล์สัตว์

ในชีววิทยาระดับโมเลกุลพบว่า nucleoli คือ organelles ที่สังเคราะห์ rRNA การศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับ cytologists นำไปสู่การค้นพบส่วนของดีเอ็นเอของเซลล์ที่มีการค้นพบยีนที่รับผิดชอบโครงสร้างและการสังเคราะห์กรด ribosomal พวกเขาถูกเรียกว่า nucleolus organizer

ผู้จัดทำ Nucleolus

จนกระทั่งทศวรรษที่ 1960 ในด้านชีววิทยามีความเห็นว่าผู้จัดนิวเคลียสซึ่งตั้งอยู่ในสถานที่ที่มีหนองรองในคู่โครโมโซม 13, 14, 15, 21 และ 22 ของโครโมโซมมีรูปร่างหน้าตาเดียว นักวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาความผิดปกติของโครโมโซมเรียกว่า abberations พบว่าในช่วงที่มีการแตกโครโมโซมนิวเคลียสในแต่ละส่วนจะเกิดขึ้นที่ตำแหน่งของการยุบตัวที่สอง

ดังนั้นเราสามารถระบุสิ่งต่อไปนี้: ตัวจัด nucleolar ไม่ประกอบด้วยหนึ่งตัว แต่มีหลายยีน (ยีน) ที่ก่อให้เกิดนิวเคลียส อยู่ในนั้น ribosomal ribonucleic acid rRNA ถูกสังเคราะห์สร้างอนุภาคย่อยสลายของเซลล์ - ribosomes organelles สังเคราะห์

ไรโบโซมคืออะไร?

ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ทั้ง 3 ชนิดหลักของ RNA มีอยู่ในเซลล์ซึ่งจะถูกสังเคราะห์ขึ้นในบางพื้นที่ - ยีนดีเอ็นเอ Ribosomal RNAs ซึ่งเกิดขึ้นจากการกลายพันธุ์ด้วย proteins-ribonucleoproteins ซึ่งเป็นส่วนประกอบของ organelle ในอนาคตที่เรียกว่า subunits ผ่านรูในเยื่อหุ้มนิวเคลียสพวกเขาผ่านเข้าสู่ cytoplasm และสร้างโครงสร้างภายในรวมถึงโมเลกุลของ i-RNA และ t-RNA เรียกว่า polysomes

ribosomes ตัวเองสามารถแยกออกได้โดยการกระทำของแคลเซียมไอออนและสามารถแยกเป็น subunits กระบวนการย้อนกลับจะเกิดขึ้นในห้องของ cytoplasm เซลล์ที่ซึ่งกระบวนการแปลภาษาเกิดขึ้น - การชุมนุมของโมเลกุลของโปรตีนในเซลล์ เซลล์ที่ใช้งานมากขึ้นกระบวนการการเผาผลาญอาหารที่รุนแรงมากขึ้นในนั้นยิ่งมีไรโบโซมมากเท่าใด ตัวอย่างเช่นเซลล์ไขกระดูก, hepatocytes ของสัตว์มีกระดูกสันหลังและมนุษย์มีลักษณะเป็นจำนวนมากของ organelles เหล่านี้ใน cytoplasm

R-RNA ยีนถูกเข้ารหัสอย่างไร?

จากโครงสร้างด้านบนชนิดและการทำงานของยีน rRNA ขึ้นอยู่กับตัวจัดระเบียบนิวเคลียส ประกอบด้วย loci ที่มียีนเข้ารหัส ribosomal RNA O. Miller, การศึกษาเกี่ยวกับ ovogenesis ในเซลล์ของ newts สร้างกลไกการทำงานของยีนเหล่านี้ มีการสังเคราะห์ r- RNA (เรียกว่า transcriptants หลัก) ที่มีประมาณ 13x103 nucleotides และมีค่าสัมประสิทธิ์การตกตะกอน 45 S จากนั้นสายโซ่นี้ได้ผ่านกระบวนการการสุกที่ทำให้เกิดโมเลกุล r-RNA สามตัวมีค่าสัมประสิทธิ์การตกตะกอนเท่ากับ 5.8 S, 28 S และ 18 S.

กลไกของการก่อตัวของ r-RNA

ให้เรากลับไปที่การทดลองของ Miller ผู้ตรวจสอบการสังเคราะห์ ribosomal RNAs และพิสูจน์ว่า nucleolus DNA ทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสร้างสำเนา p-RNA นอกจากนี้เขายังยืนยันว่าจำนวนของกรด ribosomal ที่ยังไม่บรรลัก (pre-r-RNA) ซึ่งขึ้นอยู่กับจำนวนโมเลกุลของเอนไซม์ RNA polymerase (โมเลกุลของ r-RNA ทันทีเริ่มผูกกับเปปไทด์)

คุณสมบัติของกรด ribosomal ของเซลล์ยูคาริโอต

มีหลักการทั่วไปของโครงสร้างและกลไกการทำงานทั่วไป ribosomes ของสิ่งมีชีวิตที่มี prokaryotic และนิวเคลียร์ยังมีความแตกต่างของ cytomolecular เพื่อหาพวกเขาออกนักวิทยาศาสตร์ใช้วิธีการวิจัยที่เรียกว่า การวิเคราะห์โครงสร้างรังสีเอกซ์ พบว่าขนาดของ ribosome eukaryotic และด้วยเหตุนี้ p-RNA จึงมีขนาดใหญ่และมีค่าสัมประสิทธิ์การตกตะกอนเท่ากับ 80 S. Organelle การสูญเสียแมกนีเซียมไอออนสามารถแบ่งออกเป็นสอง subunits ด้วยเลข 60 และ 40 S อนุภาคขนาดเล็กที่มี โมเลกุลหนึ่งของกรดและขนาดใหญ่หนึ่งในสามนั่นคือเซลล์นิวเคลียร์มี ribosome ประกอบด้วย 4 polynucleotide acid helices ที่มีลักษณะดังต่อไปนี้: 28 S RNA - 5000 นิวคลีโอไทด์, 18 S - 2 พัน 5 S - 120 nucleotides, 5, 8 S - 160 เว็บไซต์ที่ rRNA ถูกสังเคราะห์ในเซลล์ยูคาริโอตคือ nucleolus, ที่ผิดพลาดใน karyoplasm นิวเคลียส

Ribosomal Prokaryotic RNA

แตกต่างจาก p-RNA เข้าสู่เซลล์นิวเคลียส ribosomal ribonucleic acids ของแบคทีเรียจะถูกคัดลอกไว้ในส่วนที่อัดแน่นของ cytoplasm ที่มีดีเอ็นเอและเรียกว่า nucleoid มียีน rRNA การถอดความลักษณะทั่วไปที่สามารถแสดงเป็นกระบวนการเขียนข้อมูลจาก r-RNA ของยีนดีเอ็นเอไปยังลำดับเบสของ ribonucleic acid ribosomal โดยคำนึงถึงกฎของการรวมกันของรหัสพันธุกรรม: adenine nucleotide สอดคล้องกับ uracil และ guanine ไปยัง cytosine

แบคทีเรีย P-RNA มีน้ำหนักโมเลกุลเล็กกว่าและมีขนาดเล็กกว่าเซลล์นิวเคลียร์ ค่าสัมประสิทธิ์การตกตะกอนของมันคือ 70 S และทั้งสองหน่วยย่อยมีคะแนน 50 S และ 30 S. อนุภาคขนาดเล็กมีโมเลกุลหนึ่งของ p-RNA และขนาดใหญ่มีสอง

บทบาทของกรด ribonucleic ในระหว่างการแปล

หน้าที่หลักของ p-RNA คือเพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการสังเคราะห์โปรตีนในเซลล์ มันเกิดขึ้นเฉพาะในการปรากฏตัวของ ribosomes ที่มี p-RNA รวมกันเป็นกลุ่มพวกเขาสื่อสารกับข้อมูลโมเลกุลดีเอ็นเอสร้าง polysome จาก เซลล์ของ cytoplasm โมเลกุลของ ribonucleic ribosomal ribonucleic acid การขนส่งกรดอะมิโนซึ่งเมื่อเข้าสู่ polysome จะถูกเชื่อมโยงกันโดยพันธะเปปไทด์การขึ้นรูปพอลิเมอร์โปรตีน เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่สำคัญที่สุดของเซลล์ซึ่งทำหน้าที่สำคัญหลายอย่าง ได้แก่ การก่อสร้างการขนส่งพลังงานเอนไซม์การป้องกันและสัญญาณ

ในบทความนี้ได้พิจารณาถึงลักษณะโครงสร้างและคำอธิบายของกรดนิวคลีอิก ribosomal ซึ่งเป็น biopolymers อินทรีย์ของพืชสัตว์และเซลล์ของมนุษย์