معلومة

7.6A: معالجة الحمض الريبي النووي النقال و rRNAs - علم الأحياء

7.6A: معالجة الحمض الريبي النووي النقال و rRNAs - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أهداف التعلم

  • وصف كيف تتم معالجة ما قبل الرنا الريباسي وما قبل الحمض النووي الريبي في الرنا الريباسي الناضج وال الحمض الريبي النووي الريبوزي.

الحمض الريبي النووي النقال و الرنا الريباسي عبارة عن جزيئات هيكلية لها دور في تخليق البروتين. ومع ذلك ، فإن هذه الحمض النووي الريبي لا تترجم نفسها. في حقيقيات النوى ، يتم نسخ الرنا الريباسي المسبق ومعالجته وتجميعه في ريبوسومات في النواة ، بينما يتم نسخ ومعالجة ما قبل الحمض النووي الريبي في النواة ثم إطلاقها في السيتوبلازم حيث يتم ربطها بالأحماض الأمينية الحرة لتخليق البروتين.

RNA الريبوسوم (rRNA)

يتم نسخ الرنا الريباسي الأربعة في حقيقيات النوى أولاً على هيئة جزيئين طليلين من الجزيئات السليفة. واحد يحتوي فقط على pre-rRNA الذي سيتم معالجته في 5S rRNA ؛ يمتد الآخر على الرنا الريباسي 28S و 5.8S و 18S. ثم تشق الإنزيمات السلائف في وحدات فرعية تتوافق مع كل رنا ريبوزي. في البكتيريا ، لا يوجد سوى ثلاثة جزيئات من الرنا الريباسي وجميعها يتم نسخها في جزيء سلائف طويل واحد ينقسم إلى جزيئات الرنا الريباسي الفردية. تتم ميثلة بعض قواعد ما قبل الرنا الريباسي لزيادة الاستقرار. تشكل الرنا الريباسي الناضج 50-60٪ من كل ريبوسوم. بعض جزيئات RNA للريبوسوم هيكلية بحتة ، في حين أن البعض الآخر له أنشطة تحفيزية أو ربط.

يتكون الريبوسوم حقيقي النواة من وحدتين فرعيتين: وحدة فرعية كبيرة (60S) ووحدة فرعية صغيرة (40S). تتكون الوحدة الفرعية 60S من 28S rRNA و 5.8S rRNA و 5S rRNA و 50 بروتينًا. تتكون الوحدة الفرعية 40S من 18S rRNA و 33 بروتينًا. يتكون الريبوسوم البكتيري من وحدتين فرعيتين متماثلتين ، بمكونات مختلفة قليلاً. تسمى الوحدة الفرعية البكتيرية الكبيرة بالوحدة الفرعية 50S وتتكون من 23S rRNA و 5S rRNA و 31 بروتينًا ، بينما تسمى الوحدة الفرعية البكتيرية الصغيرة بالوحدة الفرعية 30S وتتكون من 16S rRNA و 21 بروتينًا.

تنضم الوحدتان لتشكيل ريبوسوم عامل قادر على تكوين البروتينات.

نقل الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي)

يرتبط كل حمض tRNA مختلف بحمض أميني معين وينقله إلى الريبوسوم. تأخذ الحمض النووي الريبي الناضج بنية ثلاثية الأبعاد من خلال الربط الأساسي داخل الجزيء لوضع موقع ارتباط الأحماض الأمينية في أحد طرفيه والمضاد في حلقة غير متوازنة من النيوكليوتيدات في الطرف الآخر. إن anticodon هو تسلسل ثلاثي النيوكليوتيدات ، فريد لكل حمض tRNA مختلف ، يتفاعل مع كودون مرسال RNA (mRNA) من خلال الاقتران الأساسي التكميلي.

هناك أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي (tRNA) للأحماض الأمينية الـ 21 المختلفة. يمكن حمل معظم الأحماض الأمينية بواسطة أكثر من الحمض الريبي النووي النقال واحد.

.

في جميع الكائنات الحية ، يتم نسخ الحمض الريبي النووي النقال في شكل ما قبل الحمض الريبي النووي النقال الذي يتطلب خطوات معالجة متعددة قبل أن يصبح الحمض النووي الريبي الناضج جاهزًا للاستخدام في الترجمة. في البكتيريا ، غالبًا ما يتم نسخ العديد من الرناوات على أنها رنا واحد. الخطوة الأولى في معالجتها هي هضم الحمض النووي الريبي لإطلاق الحمض النووي الريبوزي الفردي قبل الحمض النووي الريبي. في العتائق وحقيقيات النوى ، يتم نسخ كل ما قبل الحمض النووي الريبي كنسخة منفصلة.

تتضمن المعالجة لتحويل الحمض النووي الريبي السابق إلى الحمض الريبي النووي النقال الناضج خمس خطوات.

1. يتم قطع نهاية 5 ′ من pre-tRNA ، والتي تسمى تسلسل القائد 5.

2. يتم قطع نهاية 3 ′ من pre-tRNA.

3. في جميع حقيقيات النوى قبل الحمض النووي الريبي ، ولكن فقط في بعض البكتيريا والعتيقة السابقة للحمالات ، يتم إضافة تسلسل CCA من النيوكليوتيدات إلى نهاية 3 من الحمض الريبي النووي النقال السابق بعد قطع النهاية الأصلية 3. تحتوي بعض البكتيريا والجراثيم القديمة قبل tRNAs بالفعل على CCA المشفرة في نصها على الفور في اتجاه المنبع من موقع الانقسام 3 ، لذلك لا يحتاجون إلى إضافة واحدة. سيكون CCA في نهاية 3 من الحمض الريبي النووي النقال الناضج هو الموقع الذي ستتم فيه إضافة الحمض الأميني لـ tRNA.

4. يتم تعديل النيوكليوتيدات المتعددة في الحمض النووي الريبي السابق كيميائيًا ، مما يؤدي إلى تغيير قواعد النيتورجين الخاصة بهم. في المتوسط ​​، يتم تعديل حوالي 12 نيوكليوتيد لكل tRNA. التعديلات الأكثر شيوعًا هي تحويل الأدينين (A) إلى pseudouridine () ، وتحويل الأدينين إلى إينوزين (I) ، وتحويل اليوريدين إلى ثنائي هيدروريدين (D). ولكن يمكن أن يحدث أكثر من 100 تعديل آخر.

5. عدد كبير من حقيقيات النوى والبدائية ما قبل الحمض النووي الريبي لها إنترونات يجب تقسيمها. تعد الإنترونات أكثر ندرة في البكتيريا السابقة للرنا الريباسي ، ولكنها تحدث أحيانًا ويتم تقسيمها.

بعد المعالجة ، يكون الحمض النووي الريبي الناضج جاهزًا لربط الحمض الأميني الخاص به. الحمض الأميني المشابه لـ tRNA هو المحدد من قبل anticodon الخاص به. يسمى إرفاق هذا الحمض الأميني بشحن الحمض النووي الريبي. في حقيقيات النوى ، يتم إنشاء الحمض النووي الريبي الناضج في النواة ، ثم يتم تصديره إلى السيتوبلازم للشحن.

معالجة ما قبل الحمض الريبي النووي النقال.: نموذج ما قبل الحمض الريبي النووي النقال يخضع لخطوات معالجة لتوليد الحمض النووي الريبي الناضج الجاهز لتوصيل الحمض الأميني المتماثل. تظهر النيوكليوتيدات المشقوقة باللون الأخضر. تكون النيوكليوتيدات المعدلة كيميائيًا باللون الأصفر ، كما هو الحال مع ثلاثي النوكليوتيد CAA الذي يضاف إلى 3 نهاية ما قبل الحمض الريبي النووي النقال أثناء المعالجة. تظهر نيوكليوتيدات أنتيكودون في ظل أفتح من اللون الأحمر.

النقاط الرئيسية

  • Ribosomal RNA (rRNA) هو جزيء بنيوي يشكل أكثر من نصف كتلة الريبوسوم ويساعد في تخليق البروتين.
  • يتعرف نقل الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) (الحمض النووي الريبي) على كودون على الرنا المرسال ويجلب الحمض الأميني المناسب إلى ذلك الموقع.
  • تتم معالجة الرنا الريباسي من الرنا الريباسي الأكبر حجمًا عن طريق تقليم الرنا الريباسي الأكبر لأسفل وميثيلة بعض النيوكليوتيدات.
  • تتم معالجة tRNAs من قبل tRNAs عن طريق قطع طرفي ما قبل tRNA ، وإضافة ثلاثي النوكليوتيد CCA إلى الطرف 3 ، إذا لزم الأمر ، وإزالة أي إنترونات موجودة ، وتعديل 12 نيوكليوتيدًا كيميائيًا في المتوسط ​​لكل tRNA.

الشروط الاساسية

  • أنتيكودون: تسلسل من ثلاثة نيوكليوتيدات في نقل الحمض النووي الريبي (RNA) الذي يرتبط بالثلاثية التكميلية (كودون) في الرنا المرسال ، وتحديد حمض أميني أثناء تخليق البروتين