Processing - is ... RNA processing (post-transcriptionele modificatie RNA)

Het onderscheidt deze fase van de uitvoering van de bestaande genetische informatie in cellen zoals eukaryoten en prokaryoten.

Interpretatie van dit begrip

In het Engels, betekent de term "behandeling, recycling." Verwerking - de vorming van rijpe RNA moleculen uit pre-RNA. Met andere woorden, deze reeks van reacties die leiden tot de transformatie van primaire transcriptieproduct (pre-RNA's van verschillende soorten) in een reeds functionerende molecuul.

Wat de verwerking van p- en tRNA, het komt vaak neer op het afsnijden van de uiteinden van de moleculen van de extra fragmenten. Als we praten over het mRNA, kan het hier worden opgemerkt dat in eukaryoten, het proces vindt plaats in verschillende fasen.

Dus, nadat we hebben geleerd dat de verwerking - is de transformatie van het primaire transcript in de mature RNA-molecuul, moet overgaan tot de overweging van de mogelijkheden ervan.

De belangrijkste kenmerken van het concept

Dit kan onder meer het volgende:

• modificatie beide uiteinden van het molecuul en RNA, in de loop waarvan zij zijn verbonden door specifieke nucleotidensequenties die plaats laten beginnen (uiteinde) van de uitzending;
• splicing - clipping uninformative ribonucleïnezuursequenties die overeenkomen met DNA introns.

Zoals voor prokaryoten, ze zijn niet onderworpen aan de mRNA verwerking. Het heeft de mogelijkheid om te werken vanuit het einde van de synthese.

Waar gaat het proces in kwestie?

Elk organisme RNA verwerking plaatsvindt in de kern. Zij worden door de specifieke enzymen (de groep) voor elk individueel type moleculen uitgevoerd. verwerkt kunnen ook worden blootgesteld aan translatieproducten de polypeptiden die rechtstreeks gelezen uit het mRNA. Deze veranderingen zijn onderworpen aan de zogenaamde precursor moleculen meeste eiwitten - collageen antilichamen, spijsverteringsenzymen, sommige hormonen, en dan begint het eigenlijke functioneren van het lichaam.

We hebben al geleerd dat de verwerking - is de vorming van volwassen RNA uit de pre-RNA. Nu is het noodzakelijk om zich te verdiepen in de aard van de meeste van ribonucleïnezuur.

RNA: de chemische aard

Dit is een ribonucleïnezuur, dat een copolymeer van pyrimidine en purine ribonukleitidov die zijn verbonden met elkaar, zoals in het DNA 3 '- 5'-fosfodiester bruggen.

Ondanks het feit dat beide soorten moleculen lijken, verschillen ze om verschillende redenen.

De kenmerken van RNA en DNA

Allereerst ribonucleïnezuur aanwezig in het koolstofresidu waaraan aanliggen pyrimidine en purinebasen, de fosfaatgroep - ribose, op dezelfde DNA - 2'-deoxyribose.

Ten tweede, de verschillende componenten en pyrimidine. Soortgelijke onderdelen zijn de nucleotiden adenine, cytosine, guanine. In RNA uracil aanwezig in plaats van thymine.

Ten derde, RNA 1 een ketenstructuur en DNA - 2 keten molecuul. Maar ribonucleïnezuur streng aanwezig delen met tegengestelde polariteit (complementaire sequentie) waarmee het kan enkele keten en stolsel "haarspeld" vorm - structuur, begiftigd met eigenschappen van de spiraal-2 (zoals hierboven weergegeven).

Ten vierde, omdat de RNA - uracil graag - een enkele keten, die complementair is aan een eerste DNA-streng, guanine hoeft niet aanwezig daarin dezelfde inhoud als cytosine en adenine worden.

Ten vijfde kan het RNA worden gehydrolyseerd met alkali 2', 3'-cyclische diesters van mononucleotiden. De rol van tussenproduct hydrolyse speelt 2', 3' , 5-triester, niet worden gevormd tijdens het proces vergelijkbaar met DNA vanwege de afwezigheid haar 2'-hydroxylgroepen. In vergelijking met DNA alkalische labiliteit van ribonucleïnezuur is een nuttige eigenschap voor diagnostische doeleinden en voor analyse.

De in de 1-RNA zijn algemeen uitgevoerd als een opeenvolging van purine en pyrimidine basen, dat wil zeggen een primaire polymeerketenstructuur.

Deze sequentie is complementair chain gen (codeert), waarbij de RNA "uitlezing". Door deze eigenschap van ribonucleïnezuur molecuul specifiek kan binden aan de coderende keten, maar niet kunnen doen met niet-coderende DNA-streng. RNA-sequentie, behalve dat Tu, vergelijkbaar met die welke betrekking op een niet-coderend ketengen.

soorten RNA

Bijna alle van hen zijn betrokken bij het proces, zoals de biosynthese van proteïnen. Bekende typen RNA:

1. Matrix (mRNA). Deze cytoplasmatische ribonucleïnezuurmoleculen die als eiwitsynthese matrices.
2. Ribosomaal (rRNA). Dit cytoplasmatisch RNA molecule, die als structurele componenten zoals ribosomen (organellen die betrokken zijn bij eiwitsynthese).
3. Vervoer (tRNA). Dit transport moleculen ribonucleïnezuren die betrokken zijn bij de vertaling (translatie) mRNA informatie in een sequentie van aminozuren in al eiwitten.

Een substantieel deel van het RNA van de eerste transcripten die worden geproduceerd in eukaryotische cellen, zoals zoogdiercellen, blootgesteld in de nucleus afbraak en speelt de informatie in het cytoplasma of structurele rol.

In humane cellen (gekweekt) vond een klasse van kleine nucleaire ribonucleïnezuren zijn niet direct betrokken bij eiwitsynthese, maar beïnvloeden RNA processing, en totaal cellulair "architectuur." Hun afmetingen variëren, ze bevatten 90-300 nucleotiden.

Ribonucleïnezuur - de basis genetisch materiaal van een aantal virussen van planten en dieren. Sommige virussen met RNA, nooit zo'n stap de reverse transcriptie van RNA in DNA passen. Nog vele dierlijke virussen, zoals retrovirussen, gekenmerkt door een omgekeerde vertaling van genoom RNA gestuurde RNA-afhankelijke reverse transcriptie (DNA polymerase) 2-helix DNA-kopie te vormen. Meestal verschijnen 2-helix DNA transcript werd in het genoom verschaffen verdere expressie van virale genen en de bedrijfstijd van de laatste kopie RNA-genomen (en virale).

Post-transcriptionele modificaties van RNA

De moleculen worden gesynthetiseerd met de RNA polymerasen altijd functioneel inactieve precursors optreden, namelijk de pre-RNA. Ze worden omgezet in een reeds rijpe molecuul nadat langs de desbetreffende post-transcriptionele modificaties van RNA - de stadia van de rijping.

De vorming van rijp mRNA was tijdens de synthese en RNA polymerase II in trap rek lezen. Door het 5'-uiteinde van de langzaam groeiende RNA 5'-uiteinde gebonden GTP, daarna gesplitst orthofosfaat. Voorts kan bij de komst van gemethyleerd guanine 7-methyl-GTP. Deze groep, die in een deel van het mRNA, genoemd "capped" (hoed of pet).

Afhankelijk van de soort RNA (ribosomaal en transport, matrix, etc.) precursoren worden onderworpen aan verscheidene opeenvolgende wijzigingen. Zo worden de voorlopers gesplitst mRNA, methylering, capping, polyadenylatie, en soms bewerken.

Eukaryoten: een algemeen overzicht

eukaryote cel fungeert als het domein van de levende organismen, en het bevat een kernel. In aanvulling op bacteriën, archaea, alle organismen zijn nucleaire. Planten, schimmels, dieren, waaronder een groep van organismen, genaamd protists - allemaal handelen eukaryoten. Ze zijn allebei 1-cel en meercellige, maar alle van de algemene plan van de celstructuur. Er wordt aangenomen dat deze zijn zo divers organismen hebben dezelfde oorsprong, als gevolg daarvan, een groep van nucleaire gezien als een monofyletisch taxon van de hoogste rang.

Gebaseerd op de populaire hypothese, eukaryoten ontstaan 1,5-2000000000 jaar geleden .. Belangrijke rol in hun evolutie wordt gegeven symbiogenesis - symbiose eukaryotische cellen, die de kern staat fagocytose had, en bacteriële, slikte haar - stamvader van plastiden en mitochondria.

Prokaryoten: algemene kenmerken

Deze 1-cel organismen die geen kern (registratie) hebben, de rest van het membraan organellen (intern). Het enige grote ringvormige 2-keten DNA-molecuul dat het grootste deel van het genetische materiaal van de cel een cel die een complex met het histon eiwitten vormt.

Voor prokaryoten omvatten archaea en bacteriën, inclusief cyanobacteriën. Afstammelingen enucleated cellen - eukaryotische organellen - plastiden, mitochondria. Ze zijn onderverdeeld in 2 taxa binnen het domein rang: Archaea en bacteriën.

Deze cellen niet kern envelop hebben de DNA verpakking plaatsvindt zonder tussenkomst van histonen. Osmotrofny hun voedsel type en bevat het genetische materiaal van een DNA-molecule die in een ring gesloten en is er slechts één replicon. In prokaryoten zijn organellen die membraanstructuur zijn.

In tegenstelling tot de eukaryoten van prokaryoten

De fundamentele eigenschap van eukaryote cellen is gerelateerd aan de vaststelling daarin het genetisch apparaat, dat zich in de kern, waar het wordt beschermd door een omhulsel. De lineaire DNA geassocieerd met eiwitten histonen, andere eiwitten van chromosomen, die afwezig zijn in bacteriën. Kenmerkend in hun levenscyclus presenteren kern 2 fase. Men heeft een haploïde set chromosomen en vervolgens samenvoegen 2 haploïde cellen vormen een diploïde, die reeds de tweede set chromosomen omvat. Het gebeurt ook dat de volgende keer dat een cel deelt opnieuw wordt haploïde. Dit soort van de levenscyclus, evenals diploïdie in het algemeen, zijn niet kenmerkend voor prokaryoten.

De meest interessante verschil is de aanwezigheid van specifieke organellen in eukaryoten, die hun eigen genetisch apparaat hebben en vermenigvuldigt door deling. Deze structuren zijn omgeven door een membraan. Deze organellen zijn de mitochondriën en plastiden. Volgens de structuur van het leven en ze zijn verrassend vergelijkbaar met die van bacteriën. Deze omstandigheid wordt gevraagd wetenschappers om na te denken over het feit dat zij - de afstammelingen van bacteriële organismen die in symbiose met eukaryoten hebben gesloten.

In prokaryoten is er een klein aantal organellen, waarvan geen enkele is omgeven door een tweede membraan. Ze missen het endoplasmatisch reticulum, het Golgi-apparaat, de lysosomen.

Een ander belangrijk verschil 1 van eukaryoten prokaryoten - aanwezigheid endocytose fenomeen in eukaryoten, met inbegrip van fagocytose in de meeste groepen. De laatste is de mogelijkheid om vast te leggen door het invoeren van een bel membraan, dan verwerken de verschillende vaste deeltjes. Deze werkwijze verschaft belangrijke beschermende functie in het lichaam. Het optreden van fagocytose, vermoedelijk als gevolg van het feit dat hun cellen een gemiddelde grootte. Prokaryotische organismen is onvergelijkbaar minder, als gevolg daarvan, tijdens de evolutie van eukaryoten, was er een eis in verband met de levering van de cellen een aanzienlijke hoeveelheid voedsel. Dientengevolge, het eerste beweegbare roofdieren verscheen onder hen.

Verwerking als een van de stadia van eiwitbiosynthese

Deze tweede fase, die begint na transcriptie. Verwerking van eiwitten treedt alleen in eukaryoten. Deze rijping van het mRNA. Om precies te zijn, is het verwijderen van de grond die niet coderen voor eiwitten, en verbinden controle.

conclusie

In dit artikel wordt beschreven dat verwerking representeert (biologie). Ook gezegd dat dit RNA lijsten zijn types en post-transcriptionele modificatie. Beschouwd als de onderscheidende kenmerken van eukaryoten en prokaryoten.

Verder kan worden eraan te herinneren dat de verwerking - de vorming van rijpe RNA van pre-RNA.