Молекулы РНК одноцепочечные, построены из остатков рибонуклеотидов, различаются размером, составом, локализацией и функцией. В цитоплазме клетки содержится три вида РНК: транспортная (тРНК), матричная или информационная (мРНК или иРНК) и рибосомная (pPHK)
К настоящему времени изучена первичная структура т-и рРНК Е.Соli. и других организмов. Установлено, что виды РНК отличаются первичной, вторичной и третичной структурами.
тРНК - самые мелкие, состоят из 75-90 рибонуклеотидных остатков. М.м. - 23-30 тыс. тРНК составляют 10-15 % всей РНК клетки. Их функция - транспортировка аминокислот в рибосомы. Каждой протеиногенной аминокислоте соответствует своя тРНК. Для большинства аминокислот известно несколько тРНК (от 2-х до 6-и). Так установлено по шесть тРНК переносящих лейцин, серин и аргинин. В клетке одновременно "работают" до 60 различных тРНК.
Полинуклеотидные цепи всех тРНК спирализованы путем закручивания "на себя" (вторичная структура), затем образуют сложную, но однотипную пространственную структуру модели "кленового листа" (третичная), которая стабилизируется водородными связями, возникающими между комплементатзными азотистыми основаниями (А и У, Г и Ц), гидрофобными взаимодействиями, катионами Мо2+. Однотипность третичной структуры тРНК дает им возможность взаимодействовать с рибосомой. Незначительные отличия в пространственной структуре обеспечивают разным тРНК взаимодействие со специфическими ферментами аминоацил- тРНК- синтетазами, которые способны специфически ”узнавать” как аминокислоту, так и соответствующую ей тРНК.
и(м)РНК синтезируется на определенном участке ДНК, переписывая генетическую информацию о первичной структуре конкретного белка. Название "матричная" РНК она получила потому, что служит матрицей, на которой синтезируется полипептидная цепь рибосомой. Каждая аминокислота в мРНК записана тройкой (триплетом) нуклеотидов, названной кодоном этой аминокислоты.
Количество мРНК в клетке составляет всего 2-6 % от общего количества РНК. 5'-конец всех мРНК начинается последовательностью 3-х - 15-и нуклеотидов, необходимой для взаимодействия с рибосомой. После этого участка находится инициирующий кодон АУГ - сигнализирующий начало синтеза белка. За ним располагаются кодоны, соответствующие аминокислотам, начиная с N-конца полипептида. Сигналом окончания синтеза служит любой из 3-х кодонов: УАА, УАГ, УГА. Заканчивается мРНК поли (А) участком, состоящим из 150-200 остатков адениловой кислоты. Предполагают, что каждый остаток поли (А) участка является "билетом" на одну "поездку" рибосомы по мРНК. Когда все "билеты" будут израсходованы, мРНК разрушается. В клетке одновременно синтезируются тысячи белков, поэтому общее число мРНК, велико.
рРНК и рибосомы. рРНК составляют основу на которой располагаются белки, образуя плотно упакованный рибонуклеопротеин - рибосому. Количество рибосом в клетке бактерий до 10 тыс., у высших растений и животных до 1 млн. Рибосомы локализуются главным образом в цитоплазме, есть они в ядре, митохондриях и хлоропластах. Их масса от 3 млн. (70S) у бактерий до 4,5 млн (80S) у высших организмов.
 |
Рибосомы всех организмов состоят из 2-х субчастиц. Так, в клетках высших организмов малая 40S-субчастица содержит I8S РНК и 30 белков, по форме изогнута как телефонная трубка. Большая 60S-субчастица содержит три молекулы РНК: 28S, 5,8S, 5S, а также 41 белок, по конфигурации напоминает ковш. Набор белков в субчастицах различен. Каждый белок рибосомы уникален, т.е. представлен одной молекулой.
Рибосомы осуществляют синтез полипептидов но информации содержащейся в мРНК из аминокислот доставляемых тРНК. При синтезе белка определенное количество (от 3-х до 80-100) рибосом последовательно прикрепляется к молекуле мРНК, образуя полисомы. Каждая рибосома полисомы, перемещаясь по мРНК, синтезирует полипептидную цепь, обеспечивая клетку необходимым количеством молекул белка, например гистона, a- и b-цепей гемоглобина и т.д.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему