Tá ag gach duine a dhéanann staidéar ar an bhitheolaíocht mhóilíneach, bithcheimic, innealtóireacht ghéiniteach, agus roinnt eolais eile a bhaineann, luath nó mall iarrann, an cheist: cad é an fheidhm atá polaiméaráise RNA? tá sé seo le ábhar cothrom casta go bhfuil fós go hiomlán unexplored, ach, mar sin féin, tá sé ar eolas go mbeidh sé a lasadh mar chuid den earra.
eolas ginearálta
Is gá a mheabhrú go bhfuil RNA polaiméaráise na eukaryotes agus prokaryotes. Tá an chéad roinnte tuilleadh i dtrí chineál, tá gach ceann acu freagrach as an trascríobh na géinte ghrúpa ar leith. Tá na heinsímí atá uimhrithe le haghaidh simplíocht, mar an chéad, an dara agus an tríú polaiméaráise RNA. Prokaryotes, struchtúr oibríonn a neamhnúicléacha, nuair athscríobh de réir an léaráid seo simplithe. Dá bhrí sin, ar mhaithe le soiléire, a ghabháil oiread eolais agus is eukaryotes bheidh is féidir a chóireáil. Tá polymerases RNA struchtúir cosúil. Tá sé Creidtear go nach bhfuil siad níos lú ná 10 slabhraí polaipeiptíde. Dá bhrí sin synthesizes RNA polaiméaráise 1 (transcribes) géinte a aistriú ina dhiaidh sin isteach sa próitéiní éagsúla. An dara gabháil genes transcribing, a aistriú ina dhiaidh sin ina próitéiní. Taispeánann RNA polaiméaráise 3 einsímí íseal cobhsaí éagsúla meáchan móilíneach atá íogair measartha go amatinu alfa. Ach ní mór dúinn a chinneadh ar cad é go díreach RNA polaiméaráise! Mar sin, ar a dtugtar einsímí atá ag gabháil do shintéis na móilíní aigéad ribonucleic. Sa chiall chúng thuiscint ag DNA-spleách an polaiméaráise RNA, a oibríonn ar bhonn an maitrís d'aigéad deoxyribonucleic. Tá einsímí riachtanach le feidhmiú fada agus rathúil na n-orgánach beo. Is féidir RNA polaiméaráise le fáil i ngach cealla agus go leor víris.
An rannóg ar na saintréithe atá ag
Ag brath ar an comhdhéanamh subunit de polymerases RNA roinnte ina dhá ghrúpa:
- Déileálann an chéad le transcribing líon beag géinte sna genomes de simplí. Maidir leis an oibríocht sa chás seo nach gá tionchar rialála casta. Dá bhrí sin, tagraíonn anseo chun na heinsímí atá comhdhéanta de ach amháin subunit. Mar shampla, is féidir d'fhéadfadh an polaiméaráise RNA bacteriophage agus mitochondria.
- Tá an grúpa seo ar fad polaiméaráise RNA eukaryotic agus baictéir, a bhfuil sé deacair socraithe. Tá siad coimpléisc próitéin mnogosubedinichnye intricate gur féidir transcribe na mílte genes éagsúla. Le linn oibriú, mar fhreagra ar na géinte do líon mór de na comharthaí rialála a fhaightear ó fhachtóirí próitéine agus nucleotides.
Is rannán struchtúracha agus feidhmiúil sórt sin in áit coinníollach agus simpliú ar an scéal fíor.
Cad a dhéanann an RNA polaiméaráise I?
Bhí socraithe iad fheidhm oideachais de scríbhinní bunscoile na ngéinte rRNA, is é sin, tá siad an ceann is tábhachtaí. An dara ceann atá níos mó ar eolas faoin ainmníocht na 45s-RNA. Is é an fad thart ar 13 000 nucleotides. Ó tá sé déanta 28S-RNA, 18 mbliana d'aois-5.8S RNA-RNA. Mar gheall ar an bhfíric go bhfuil siad a cruthaíodh ach transkriptor amháin, faigheann an comhlacht a "ráthaíocht" go mbeidh na móilíní a bhunú i méideanna comhionanna. Ag an am céanna a chruthú RNA théann díreach ach 7000 nucleotides. Tá an chuid eile den athscríbhinn díghrádaithe sa núicléas. Ar a leithéid de iarmhar mór Creidtear go bhfuil sé riachtanach chun na céimeanna tosaigh an foirmiú na ribosomes. An líon de na polymerases i gcealla dhaoine níos airde guairdeall thart ar an marc de 40 míle aonad.
Cén chaoi a bhfuil sé eagraithe?
Dá bhrí sin, ní mór dúinn an chéad polaiméaráise RNA (móilíní prokaryotes-struchtúr) é a mheas go maith. Sa chás seo, an subunit mór, mar, go deimhin, agus líon mór de polypeptides meáchan móilíneach ard eile, tá go soiléir fearainn fheidhmiúla agus struchtúrtha idirdhealaithe go. Le linn chlónáil na géinte agus a chinneadh a struchtúr príomhúil atá aitheanta ag eolaithe evolutionarily codanna caomhnaithe na slabhraí. Ag baint úsáide as léiriú maith, rinneadh na taighdeoirí freisin anailís mutational a ligeann dúinn chun labhairt faoin tábhacht feidhme fearainn ar leith. Chun na críche sin, ag baint úsáide as mutagenesis suíomh-stiúrtha a athrú ar an slabhraí polaipeiptíde aonair, agus subunits aimínaigéad modhnaithe den sórt sin a úsáidtear sa tionól na n-einsímí a bhfuil anailís ina dhiaidh sin na maoine, bhí a fuarthas sna struchtúir sonraí. Tugadh faoi deara go mar gheall ar a eagrú an chéad polaiméaráise RNA i láthair alfa-amatina Ní (substaint an-tocsaineach, a fhaightear ó toadstool pale) freagairt.
feidhmiú
An dá is féidir leis an gcéad agus an dara polaiméaráise RNA ann in dhá fhoirm. Is féidir le Ceann acu gníomhú chun tús a chur leis trascríobh ar leith. An dara - ar RNA polaiméaráise DNA-spleách. Tá an dearcadh a léiriú in oibriú is mó na gníomhaíochta. Ábhar staidéar níos mó, ach anois tá a fhios againn go mbraitheann sé ar dhá fhachtóir trascríobh, a dtagraítear dóibh mar SL1 agus UBF. Go háirithe an dara ceann - gur féidir é cumarsáid a dhéanamh go díreach leis an tionscnóir, cé go n-éilíonn an UBF SL1 láthair. Cé go bhfuil sé cruthaithe ina leith go turgnamhach gur féidir le DNA-spleách polaiméaráise RNA páirt a ghlacadh sa tras-scríobh ar a laghad agus gan an láthair an dara ceann. Ach chun go bhfeidhmeoidh gnáth an tsásra atá UBF gá fós. Cén fáth mar sin? Go suntasach go dtí seo theip chun an chúis an iompar. Ceann de na chúis is coitianta le fios go molann UBF ar chineál an stimulant rDNA trascríobh nuair a fhásann sí agus forbraíonn. Nuair a tharlaíonn scíthe chéim, a chothabháil ansin an t-íosleibhéal is gá de fheidhmiú. Ní Tá cuid fachtóirí trascríobh criticiúla dó. Anseo mar sin oibríonn polaiméaráise RNA. Ceadaíonn an fheidhm seo a einsíme tacú leis an athsheinm de "bloic thógála" beag de chuid an chomhlachta, mar gheall ar a bhfuil sé nuashonrú go leanúnach ar feadh na mblianta.
An dara grúpa na n-einsímí
Tá a fheidhmiú á rialú ag an tionól na tionscnóirí preinitsiatornogo multiprotein casta den rang a dó. Is minic go bhfuil sé seo in iúl in obair na próitéiní speisialta - activators. Mar shampla go bhfuil an TBP. Tá sé fachtóirí atá mar chuid de TFIID bainteach. Siad - sprioc do p53, NF capa B, agus mar sin de. A thionchar sa phróiseas rialála agus próitéiní a dtugtar coactivators. I measc na samplaí an Gcn5. Cén fáth a bhfuil ag teastáil uainn na próitéiní? Feidhmíonn siad mar adapters a shaincheapadh ar an idirghníomhú na activators agus fachtóirí atá in casta preinitsiatorny. A cheartú tharla trascríobh, ní mór duit na fachtóirí thionscnóir is gá. In ainneoin gur sé cinn acu, idirghníomhú go díreach leis an tionscnóir a bheith an ceann amháin. I gcásanna eile, éilíonn casta réamhfhoirmithe an dara polaiméaráise RNA. Ina theannta sin, le linn na próisis eilimintí proximal in aice - ach 50-200 péirí ón suíomh ina bhfuil trascríobh tosaithe. Go bhfuil siad léargas ar an ceangailteach próitéiní activator.
sainairíonna
An dtugann an struchtúr subunit de na heinsímí de bhunadh éagsúil ar a ról feidhmiúil sa trascríobh? Is é an freagra beacht ar an gceist seo ar bith, ach creidtear go bhfuil sé dóchúil dearfach. Conas a rinne dtéann sí i gcion polaiméaráise RNA? Feidhmeanna Einsím struchtúr simplí - raon teoranta de trascríobh na géinte (nó fiú ar chuid bheag). I measc na samplaí shintéis na RNA primers blúirí Okazaki. Is é an sainiúlacht tionscnóir na polymerases RNA na baictéir agus phages go bhfuil einsímí sealbhóirí struchtúr simplí agus go bhfuil siad éagsúil. Is féidir é seo a fheiceáil sa phróiseas a mhacasamhlú DNA i baictéir. Cé gur féidir linn a mheas seo: struchtúr casta nuair a staidéar genome T fiú phage, le linn na forbartha, tugadh faoi deara gur arís agus arís eile athrú idir grúpaí éagsúla trascríobh géine, fuarthas amach go bhfuil an casta úsáidtear le haghaidh an óstríomhaire RNA polaiméaráise. Is é sin, nach bhfuil einsím simplí i gcásanna den sórt spreagtha. Ciallaíonn sé seo roinnt iarmhairtí:
- Ní mór RNA polaiméaráise na eukaryotes agus baictéir a bheith in ann a aithint tionscnóirí éagsúla.
- Is gá go bhfuil an einsím freagairt shonrach a thabhairt éagsúla próitéiní-rialtóirí.
- Ní mór RNA polaiméaráise a bheith in ann a athrú ar an aitheantas ar an sainiúlacht an t-ord nucleotide teimpléad DNA. Chun seo a dhéanamh, a úsáid ar éagsúlacht na n éifeachtóirí próitéine.
Leanann sé an comhlacht ar gá don bhreise "foirgneamh" heilimintí. cabhrú le próitéiní a thras-scríobh ar an casta de polaiméaráise RNA a chomhlíonadh go hiomlán a fheidhmeanna. Baineann sé seo, don chuid is mó, na heinsímí struchtúr casta, ina bhfuil na féidearthachtaí clár leathan faisnéis ghéiniteach a chur i bhfeidhm. Mar gheall ar fhadhbanna éagsúla, is féidir linn breathnú ar chineál an struchtúr ordlathas na polaiméaráise RNA.
Conas a dhéanann an próiseas trascríobh?
An bhfuil géine freagrach as idirchaidreamh leis an polaiméaráise RNA? Chun tús a chur ar trascríobh: glacann an próiseas i eukaryotes bhfeidhm sa núicléas. I prokaryotes, ritheann sé taobh istigh den microorganism. Tá an caidreamh idir an polaiméaráise prionsabal bunúsach struchtúrach a móilíní cúplála aonair comhlántach. Ar na ceisteanna a bhaineann idirghníomhaíocht féidir a rá go bhfuil DNA iontu ach teimpléad agus nach n-athraíonn le linn trascríobh. Ós rud é DNA einsím iomlánaíoch, is é an rud áirithe, go bhfuil géine áirithe freagrach as an polaiméir a bheith, ach beidh sé tréimhse an-fhada. Níor chóir dúinn dearmad go bhfuil an DNA 3.1 billiún iarmhair nucleotide. Dá bhrí sin, níos oiriúnaí a rá go bhfuil do gcomhlíonann gach cineál RNA a DNA. I gcás an sreabhadh an imoibrithe polaiméaráise riachtanais fuinnimh agus ribonukle-ozidtrifosfato foshraitheanna. Más ann dóibh le chéile 3 ', bannaí 5'-phosphodiester idir ribonukleozidmonofosfatami. Tosaíonn sintéise RNA móilín i sraitheanna DNA áirithe (tionscnóirí). Stopann an próiseas ag láithreáin fhoirceannadh (fhoirceannadh). Tá an suíomh, a bhfuil baint anseo ar a dtugtar transcriptional. I eukaryotes, tá de ghnáth ach géine amháin, agus is féidir le prokaryotes acu freisin píosaí iolraí de chód. Tá gach transcriptional limistéar mórán eolais. Tá siad lonnaithe sraitheanna nucleotide ar leith a idirghníomhaíonn le fachtóirí rialála transcriptional atá luaite thuas.
polaiméaráise RNA Bacterial
Na microorganisms einsím amháin atá freagrach as an shintéis na mRNA, rRNA agus tRNA. An meán-móilín polaiméaráise a garbh 5 subunits. Dhá cheann de na freastal ar bhaill chomh ceangailteach einsím. subunit eile a bhfuil baint acu leis an tús sintéise. Is comhpháirt den einsím nonspecific chun cumarsáid a dhéanamh le DNA ann freisin. Agus tá an subunit dheireanach curtha ag tabhairt an polaiméaráise RNA i bhfoirm oibre. Tugtar faoi deara nach bhfuil na móilíní einsím i "saor in aisce" nascleanúna sa chíteaplasma na baictéir. Nuair a polymerases RNA úsáidtear, ansin ceangal acu réigiúin DNA neamhshonrach agus iad ag fanacht go dtí go an tionscnóir gníomhach oscailt. A thuilleadh distracted as an topaic, is ceart é a rá go bhfuil baictéir an-áisiúil chun staidéar a dhéanamh próitéiní agus a dtionchar ar an polaiméaráise aigéad ribonucleic. Go háirithe áisiúil dóibh chun triail ar spreagadh nó chosc ar na gnéithe ar leith. De bharr gur féidir a n-ráta atáirgthe ard a bheith sách fháil go tapa ar an toradh inmhianaithe. Faraoir, ní féidir leis an staidéar dhaonna a dhéanamh ar a leithéid de bhuíochas luas tapa go dtí ár éagsúlacht struchtúrtha.
RNA polaiméaráise "gafa" i bhfoirmeacha éagsúla?
A thagann chun críche loighciúil an t-alt. Íocadh an aird is mó do na eukaryotes. Ach tá archaea agus víris fós. Mar sin, ba mhaith leat a íoc le beagán de aird agus na foirmeacha den saol. An ghníomhaíocht ríthábhachtach de Archean bhfuil ach grúpa amháin de polymerases RNA. Ach tá sé an-chosúil i a n-airíonna leis na trí eukaryotes cumainn. Eolaithe go leor ráite go bhfuil an méid is féidir linn a fheiceáil ó an Arche ndáiríre sinsear éabhlóideach de polymerases speisialaithe. Tá sé suimiúil freisin, agus struchtúr na víris. Mar a scríobh cheana, ní gach ceann de na horgánaigh a n-polaiméaráise féin. Agus i gcás ina bhfuil sé, tá sé ina subunit amháin. Tá sé Creidtear go bhfuil na heinsímí víreasach a dhíorthaítear ó polymerases DNA, in ionad struchtúir RNA chasta. Cé mar gheall ar an éagsúlacht an ghrúpa seo de microorganisms Comhlíonann cur i bhfeidhm difriúil meicníocht bitheolaíoch ar leith.
Mar fhocal scoir
Faraoir, ní daonnachta bhfuil vsoy faisnéis is gá chun tuiscint a fháil ar an genome go fóill. Agus go amháin a d'fhéadfadh sé a bheith déanta! Tá beagnach gach galar bunúsach ach bonn géiniteach - baineann sé seo go háirithe leis na víris a thugann dúinn i gcónaí fadhbanna le ionfhabhtuithe agus mar sin de. Na galair is casta agus incurable - tá siad chomh maith, i ndáiríre, ag brath go díreach nó go hindíreach ar an genome daonna. Nuair a fhoghlaim muid a thuiscint iontu féin agus beidh feidhm ag an t-eolas chun tairbhe líon mór de na fadhbanna agus galair beidh deireadh go simplí a bheith ann. Anois rud ar an am atá caite, go leor galair roimhe seo uafásach cosúil le bolgach, plague. Ag ullmhú le dul leicneach, triuch. Ach ná bí ag scíth a ligean, mar gheall orainn ag tabhairt aghaidhe ar líon níos mó de na dúshláin éagsúla gur gá duit a fháil ar an freagra. Agus beidh sé a fháil, mar tá sé ag dul a dhéanamh.