de prelucrare a ARN - studopediya

transcripte ARN sunt sintetizate folosind polimerază ARN sunt supuse în continuare conversia enzimatica, numită procesare post-transcripțional. și numai după aceea le iau cu privire la activitatea lor funcțională. p-ARN și t-ARN este sintetizat sub formă de precursori mai lungi, care sunt apoi modificate și clivate pentru a forma produsele finale. transcripte de ARNm eucariotici, de asemenea, sunt prelucrate, în timp ce ARNm procariotă este absent.

ambele celule eucariote și procariote ARNr sunt formate din molecule mai lungi - precursori numit preribosomnymi ARN. La procariote 16S- și 23S-ARNr sunt formate dintr-un lung 30S-precursor având o greutate moleculară de aproximativ 2 x 10 iunie (a fig.17).

Fig. 17 ribozomi pro- și eucariote

Acest precursor este specific pentru baze metilați și este scindată prin acordarea 17S- și 25S ARN intermediar, care este apoi prelucrat prin îndepărtarea reziduurilor de nucleaze care formează caracteristic pentru procariote 16S- și 23S-ARNr (Fig. 18). 5S-p-ARN este format separat de 3 # 61448, 61448-terminală # porțiune 30S-precursor.

Fig. 18 Prelucrarea ( „maturarea“) a transcriptului ARN p-in procariote

Fig. 19 transcrieri de prelucrare eucariot rRNA

In eucariotelor, 18S- și 28S-ARNr sunt formate în mai multe etape: de mare ARN 45S-preribosomnoy. Prelucrarea are loc în nucleol. Mai întâi de metilare apare mai mult de 100 de nucleotide 45S-precursoare (Fig. 19). Apoi metilat 45S ARN suferă o serie de scindări enzimatice conduce la apariția 18S-, 28S- și caracteristica 5,8S-p-ARN ribozomilor eucariote. 5S-p-ARN este sintetizat separat.

ARNt sunt de asemenea formate din ARN precursor mai lung prin îndepărtarea enzimatică a nucleotidelor superflue 5 # 61448; # 61448; - și 3 # 61448; # 61448; terminal al moleculei. In unele cazuri, o moleculă precursor lung prin clivaj enzimatic generat două sau chiar mai diferite t-ARN.

În timpul procesării în ARNt precursoare există o schimbare de două feluri. În primul rând, unele ARNt se alătură 3 # 61448, # secvență trinucleotidă-61448 terminală -C-C-A (3 # 61448); Alte t-ARN, acest 3 # 61448; # 61448; trinucleotide-terminal este deja conținută în procesul-verbal. 3 # 61448, #-61448 rest terminal A reprezintă exact acea parte a moleculei ARNt, care se leagă covalent la aminoacidul corespunzător înainte de încorporare în lanțul polipeptidic în creștere pe ribozomului. În al doilea rând, numărul de baze din ARNt este modificat într-un mod specific: unele metilat alt dezaminat treia restaurat. baze modificate sunt situate în toate m-ARN la anumite poziții.

Prelucrarea ARNm precursor în eucariotelor este un proces foarte complex. ARNm eucariotici detectate în citoplasmă, posedă trei proprietăți structurale distincte. Primul dintre acestea este faptul că ARNm eucariotic yavyalyayutsya obicei molecule monogennmi, în timp ce multe ARNm procariote - poligenică. A doua trăsătură caracteristică a majorității ARNm eucariot este că ele conțin cel său 3 # 61448, # 61448-terminal "coadă" de secvențial reziduurile atașate 100-200 A - așa-numitul poli (A) - coadă. Această coadă sintetizată separat de molecule de ATP prin poliadenilatpolimerazy. care funcționează practic precum și ARN polimerază și catalizează reacția:

matricea Poliadenlatpolimeraze nu trebuie, totuși necesară m-ARN ca primer. O a treia trăsătură distinctivă a mai ARNm eucariotic - este prezența în ele 5 # 61448, # 61448-terminal "cap" (din limba engleză cap- «cap“.) Reprezintă restul de 7-metil-guanozină 5 atașată # 61448, #-61448 rest terminal al ARNm prin legătură trifosfat (Figura 20.). „Cap“ și poli (A) - Coada este necunoscut. „Cap“ poate lua parte la legarea de ARNm la ribozomului prin inițierea procesului de traducere. Este de asemenea posibil ca „cap“ Ipoly (A) - Coada proteja mARN de degradare enzimatică.

Fig. 20 "Cap" 5 # 61448, # 61448 ARNm eucariotic aminoterminal

In ARNm-nucleu eucariot trebuie să fie supuse în continuare etapa de procesare, implică îndepărtarea intronilor. La baza există o clasă specială de ARN care, atunci cand sinteza proteinei este actualizat foarte repede. Acest ARN este denumit ARN nuclear eterogen (gyaRNK) și constă dintr-un amestec de molecule foarte lungi de precursori ARN constând din proteină regiuni ale exonilor de codificare și noncoding regiuni - introni. După îndepărtarea intronilor în timpul procesării ARNm precursori procedează după cum urmează (fig. 21).

Fig. 21 Rolul ARN mic nuclear în excizia intronilor și exonilor reuniune

secvență de nucleotide SnRNA (format din aproximativ 100 de nucleotide) complementare la secvențe la capetele fiecărei intronilor. Ca urmare a bazei împerecherea conținute în snRNA, iar capetele îndoite într-o secvență buclă intron a doi exoni converge acestora astfel încât devine posibilă îndepărtarea intronului care le separă și compusul enzimatic (splicing), care codifică fragmente (exoni). Astfel, moleculele snRNA juca rolul de matrice temporare, care deține aproape unul de altul capete ale celor două exonilor pentru despicare a avut loc la locul potrivit.

Odată ce toate intronilor elimină ARN și procesarea ARNm se termină precursor, un ARNm matur părăsește nucleul. Pentru a face acest lucru, mai întâi de ARNm se leagă la două proteine ​​specifice care conduc mARN în citoplasmă prin pori în plic nuclear. Acești pori trec din nucleu, probabil, numai mARN pe deplin „maturizat“. Fragmentele de ARN rămase după prelucrare, sunt scindate prin nucleaze. Formată în acest nucleozid-5 # 61448; # 61448; monofosfat transferate prin intermediul ATP nucleozide - 5 # 61448; # 61448; - trifosfați, și din nou utilizate pentru sinteza ARN-ului în nucleu.