Дайте характеристику различных видов РНК.
Страница 1

Биология » Основы биохимии » Дайте характеристику различных видов РНК.

В клетках существует три главных типа РНК [1-5]: информационная, или матричная РНК (мРНК), рибосомная РНК (рРНК) и транспортная РНК (тРНК). В ядре клеток эукариот содержится РНК четвертого типа – гетероядерная РНК (гяРНК). Все эти три типа характеризуются определенным молекулярным весом и определенным нуклеотидным составом (табл. 1).

Таблица 1 Характеристика разных РНК E. coli [1,2]

Тип РНК

Содержание, %

Коэффициент седиментации, S

Мr

Число нуклеотидов

рРНК

80

23

6

5

1 млн.

500 тыс.

35 тыс.

3 тыс.

1,5 тыс.

100

тРНК

15

4

25 тыс.

75

мРНК

5

4-26

25 тыс.-

1 млн.

75-3000

Молекулы у всех трех типов РНК одноцепочечны. Каждый из типов РНК включает несколько молекулярных видов. Для рРНК известно три основных вида; число видов тРНК доходит до 60, а число видов мРНК достигает сотен и даже тысяч. В большинстве клеток содержание РНК во много раз (от 5 до 10) превышает содержание ДНК.

мРНК. Содержит только четыре основания – А, Г, Ц и У. Она синтезируется в ядре в процессе транскрипции, в ходе которого нуклеотидная последовательность одной из цепей хромосомной ДНК ферментативным путем транскрибируется с образованием одиночной цепи мРНК. Основания образующейся цепи мРНК комплементарны основаниям соответствующей цепи ДНК. После завершения транскрипции мРНК переходит на рибосомы, где она используется в качестве матрицы, определяющей последовательность аминокислот в растущей полипептидной цепи. Каждый из тысяч различных белков, синтезируемых клеткой, кодируется специфической мРНК или специфическим участком мРНК.

тРНК. Молекулы тРНК сравнительно невелики. Их функция состоит в том, чтобы в ходе белкового синтеза переносить на рибосому определенные аминокислоты. Каждой из 20 аминокислот, обнаруженных в белках, соответствует, по крайней мере, одна тРНК. Молекулы тРНК могут находиться в свободной форме и могут быть "нагружены" специфическими аминокислотами. В тРНК, нагруженной аминокислотой, карбоксильная группа этой аминокислоты связана сложноэфирной связью с 3¢-гидроксилом концевого остатка адениловой кислоты на одном из концов полинуклеотидной цепи тРНК. Для тРНК характерно наличие, наряду с обычными основаниями А, Г, Ц, и У, довольно значительного количества необычных, или минорных оснований. Содержание их доходит до 10 % общего содержания оснований. Минорные основания представляют собой главным образом метилированные формы обычных оснований или их производные. Кроме того, молекулы тРНК содержат такие мононуклеотиды, как псевдоуридиловая или риботимидиловая кислоты. С конца полинуклеотидной цепи все тРНК содержат обычно остаток гуаниловой кислоты, связанный через 3¢-гидроксильную группу с соседним нуклеотидным остатком. Концевой остаток гуаниловой кислоты содержит добавочную фосфатную группу при 5¢-гидроксильной группе. На другом конце цепи все молекулы тРНК имеют одинаковую тринуклеотидную последовательность, а именно фЦфЦфА. 5¢-гидроксильная группа концевого остатка адениловой кислоты связана с предшествующим остатком цитидиловой кислоты; 2¢- и 3¢-положения адениловой кислоты свободны. Общую структуру тРНК поэтому можно изобразить в виде: фГ(фН)75-90фЦфЦфА ¾ ОН.

Свободная 2¢- или 3¢-гидроксильная группа концевого остатка адениловой кислоты в последовательности фЦфЦфА молекул тРНК ферментативно этерифицируется специфической в отношении данной тРНК a-аминокислотой с образованием активной формы, называемой аминоацил-тРНК [2]:

Остаток этой аминокислоты ферментативно переносится к концу растущей полипептидной цепи на поверхности рибосомы.

Вторичная структура тРНК. Все известные тРНК образуют "клеверный лист" – структуру, образующуюся с помощью водородных связей и состоящую из четырех стеблей (акцепторный, Д, антикодоновый и Т) и трех петель (Д, антикодоновой и Т). Некоторые тРНК имеют дополнительные петли и стебли. Каждый стебель состоит из двух антипараллельных цепей, основания которых образуют друг с другом уотсон-криковские пары с помощью водородных связей. Стебли имеют форму правой двойной спирали, известной как А-форма РНК. Третичная структура тРНК [1]. Молекула напоминает по форме букву Г. Она значительно более вытянута, чем глобулярные белки той же молекулярной массы. Акцепторный и Т-стебли уложены в пространстве таким образом, что образуют одну непрерывную спираль – "перекладину" буквы Г; антикодоновый и Д-стебли образуют "ножку". Эти две части содержат каждая около 10 пар оснований. Почти все основания в тРНК учавствуют в вандер-ваальсовых и гидрофобных взаимодействиях, стабилизирующих пространственную структуру молекулы.

Страницы: 1 2


Рекомендуем к прочтению:

Семейство Бобровые (Castoridae)
Бобровые крупные грызуны. Тело их массивное, хвост уплощенный сверху вниз и покрытый большими роговыми щитками. Пальцы задних ног соединены плавательной перепонкой, а передние свободны. Коготь второго пальца задних конечностей раздвоен, о ...

Физическая основа памяти
Физической основой памяти и способностью к обучению служат изменения эффективности нейронов и синаптических связей между ними при повторной стимуляции. Однако система памяти человеческого мозга отличается от двоичной системы памяти компью ...

Продуктивность однолетних культур
При анализе урожайности зеленой массы однолетних культур по годам исследований установлено, что данный показатель зависел как от вида культуры, так и от фазы ее уборки (табл. 3.4.1). Таблица Урожайность зеленой массы однолетних культур, ...