خيميشنا بودوفا RNA. تنظيم المستقبل وما شابه ذلك من الحمض النووي الريبي

صغير 5.16. بودوفا الحمض النووي والحمض النووي الريبي

خصائص المادة الكيميائية هي نفسها: يتم استبدال الديوكسيريبوز الموجود في الحمض النووي بجزيء ريبوز، ويمثله بيريميدين آخر - اليوراسيل. (الشكل 5.16، 5.18).

تنقسم جزيئات الحمض النووي الريبوزي (RNA) حسب وظائفها إلى ثلاثة أنواع رئيسية: المعلومات، إما المصفوفة (mRNA) أو النقل (tRNA) أو الريبوسوم (rRNA).

تحتوي نواة الخلايا حقيقية النواة على RNA من النوع الرابع - الحمض النووي الريبي النووي غير المتجانس (hnRNA)،وهي نسخة طبق الأصل من الحمض النووي.

وظائف الحمض النووي الريبي

يحمل mRNA معلومات حول بنية البروتين من الحمض النووي إلى الريبوسومات (أي المصفوفة لتخليق البروتين؛

تقوم جزيئات الحمض النووي الريبي الناقل بنقل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات؛ ويتم ضمان خصوصية هذا النقل من خلال حقيقة وجود 20 نوعًا من الحمض النووي الريبوزي الناقل، على غرار 20 حمضًا أمينيًا (الشكل 5.17)؛

يقوم الرنا الريباسي (rRNA) بإنشاء الريبوسوم في مركب يحتوي على البروتينات، والذي يبدأ في تخليق البروتين؛

hnRNA هو نسخة دقيقة من الحمض النووي، والتي، مع تغييرات محددة، يتم تحويلها (نضجها) إلى mRNA الناضج.

جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) أصغر بكثير من جزيئات الحمض النووي (DNA). أقصرها هو tRNA، الذي يتكون من 75 نيوكليوتيدات.

صغير 5.17. بودوفا نقل الحمض النووي الريبي

صغير 5.18. تسلسل الحمض النووي والحمض النووي الريبي

suchasni stavlyanya قبل جينات بودوف. هيكل إنترون إكسون في حقيقيات النوى

الوحدة الأساسية للركود هي الجين. تمت صياغة مصطلح "الجين" في عام 1909. دبليو يوهانسن لتحديد وحدة المادة للانحدار التي رآها ر. مندل.

بعد عمل علماء الوراثة الأمريكيين جي بيدل وإي تاتوم، بدأ تسمية الجينوم بجزء من جزيء الحمض النووي الذي يرمز لتخليق بروتين واحد.

بناءً على النتائج الحديثة، يُنظر إلى الجين على أنه جزء من جزيء الحمض النووي الذي يتميز بتسلسل محدد من النيوكليوتيدات، مما يدل على تسلسل الأحماض الأمينية للبولي ببتيد لبروتين معين أو تسلسل النيوكليوتيدات هناك جزيئات RNA الوظيفية (tRNA) ، الرنا الريباسي).

تسلسل ترميز قصير جدًا للأساسيات (إكسوني)اعتمد عليها لفترة طويلة، حتى لا يتم تشفيرها. الإلكترونات,كيف تظهر( الربط) أثناء عملية نضوج iRNA ( يعالج) ولا تشارك في عملية البث (الشكل 5.19).

يمكن أن يتراوح حجم الجينات البشرية من عدة عشرات من أزواج النيوكليوتيدات (bp) إلى الآلاف وحتى الملايين من أزواج النوكليوتيدات (bp). وهكذا، فإن أصغر جين معروف يمتد إلى 21 نقطة أساس فقط، وواحد من أكبر الجينات يمتد إلى أكثر من 2.6 مليون نقطة أساس.

صغير 5.19. بودوفا DNA من حقيقيات النوى

بعد اكتمال النسخ، تتعرف جميع أنواع الحمض النووي الريبي (RNA) على الحمض النووي الريبي (RNA) الناضج. يعالج.تمثيلات فين الربط- هذه هي عملية إزالة أجزاء من جزيء الحمض النووي الريبي (RNA)، على غرار التسلسل الإنتروني للحمض النووي (DNA). يدخل mRNA الناضج إلى السيتوبلازم ويصبح مصفوفة لتخليق البروتين. نقل المعلومات حول بنية البروتين من الحمض النووي إلى الريبوسومات (الشكل 5.19، 5.20).

تسلسل النيوكليوتيدات في الرنا الريباسي متشابه في جميع الكائنات الحية. تم العثور على كل الرنا الريباسي في السيتوبلازم، حيث يقوم بتجميع مجموعة مطوية من البروتينات التي تشكل الريبوسوم.

على الريبوسومات، يتم نقل المعلومات المشفرة في بنية mRNA ( إذاعة) في تسلسل الأحماض الأمينية، ثم. يحدث تخليق البروتين.

صغير 5.20. الربط

5.6. تصميم عملي

عقارات فيكوناتي المستقلة. املأ الجدول 5.1. تعادل بودوفا، وقوة ووظائف الحمض النووي والحمض النووي الريبي

الجدول 5.1.

تسلسل الحمض النووي والحمض النووي الريبي

التغذية للعجين

1. يحتوي جزيء الحمض النووي الريبي (RNA) على قواعد نيتروجينية:

2. جزيء ATP:

أ) الأدينين والديوكسيريبوز وثلاثة حامض الفوسفوريك الزائد

ب) الأدينين والريبوز وثلاثة حامض الفوسفوريك الزائد

ج) الأدينوزين والريبوز وثلاثة أحماض فوسفورية زائدة

د) الأدينوزين والديوكسيريبوز وثلاثة حامض الفوسفوريك الزائد.

3. الحفاظ على السيولة في الأنسجة هي جزيئات الحمض النووي، حيث يتم تشفير المعلومات عنها.

أ) مستودع السكريات

ب) هيكل جزيئات الدهون

ج) التركيب الأساسي لجزيئات البروتين

د) الأحماض الأمينية بودوفا

4. تنفيذ المعلومات التشنجية يأخذ جزء من جزيئات الحمض النووي، مما يضمن

أ) تخليق الكربوهيدرات

ب) أكسدة البروتين

ج) أكسدة الكربوهيدرات

د) تخليق البروتين

5. بمساعدة جزيئات mRNA، يتم نقل معلومات الانفجار

أ) من النواة إلى الميتوكوندريا

ب) من عميل إلى آخر

ج) من النواة إلى الريبوسومات

د) من الآباء إلى الأبناء

6. جزيئات الحمض النووي

أ) نقل المعلومات حول البروتين إلى الريبوسومات

ب) نقل المعلومات حول البروتين إلى السيتوبلازم

ج) توصيل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات

د) استبدل المعلومات المفقودة حول البنية الأساسية للبروتين

7. تشارك الأحماض النووية الريبية في الخلايا

أ) حفظ المعلومات الانكماشية

ب) تنظيم استقلاب الدهون

ج) الواردة في الكربوهيدرات

د) التخليق الحيوي للبروتينات

8. ما هو نوع الحمض النووي الذي يمكن أن يظهر كجزيء مزدوج؟

9. يتم طي هذا البروتين في جزيء الحمض النووي

أ) الأنابيب الدقيقة

ب) غشاء البلازما

ج) النواة

د) الكروموسوم

10. تكوين علامة الكائن الحي ليتم تخزينها في الجزيئات

ب) البروتينات

11. يمكن إنشاء جزيئات الحمض النووي بالإضافة إلى جزيئات البروتين

أ) إغلاق دوامة

ب) إنشاء الهيكل الثالث

ج) شن حربًا على نفسك

د) تحسين الهيكل الرباعي

12. فلاسنو لديه الحمض النووي

أ) مجمع جولجي

ب) الليزوزوم

ج) الغشاء الإندوبلازمي

د) الميتوكوندريا

13. معلومات سبادكوف عن علامات الجسم تتركز في الجزيئات

ج) البروتينات

د) السكريات

14. جزيئات الحمض النووي هي الأساس المادي للاكتناز، حيث يتم تشفير المعلومات حول بنية الجزيئات فيها

أ) السكريات

ب) البروتينات

ج) الدهون

د) الأحماض الأمينية

15. ترتبط خيوط البولينوكليوتيدات الموجودة في جزيء DNA ببعضها البعض للتأكد من الروابط بين بعضها البعض

أ) القواعد النيتروجينية التكميلية

ب) حمض الفوسفوريك الزائد

ج) الأحماض الأمينية

د) في الكربوهيدرات

16. يتشكل جزيء حمض نووي واحد مع البروتينات

أ) البلاستيدات الخضراء

ب) الكروموسوم

د) الميتوكوندريا

17. يتم ترميز الحمض الأميني للبشرة الموجود في الكلينتين

أ) ثلاثية واحدة

ب) مجموعة من ثلاثة توائم

ج) واحد أو أكثر من الملصقات الثلاثية

د) نيوكليوتيد واحد

18. قادة قوة جزيئات الحمض النووي يصنعون جزيئات مماثلة خاصة بهم

أ) يتشكل تكيف الجسم مع الحمام

ب) في أفراد النوع هناك تعديلات

ج) تظهر مجموعات جديدة من الجينات

د) هناك نقل للمعلومات المتتابعة من الأم إلى الابنة

19. يتم تشفير جزيء الجلد بتسلسل ثلاث نيوكليوتيدات

أ) الأحماض الأمينية

ب) الجلوكوز

ج) النشا

د) الجلسرين

20. مكان تواجد جزيئات الحمض النووي في الخلية

أ) في النواة والميتوكوندريا والبلاستيدات

ب) في الريبوسومات ومجمعات جولجي

ج) على الغشاء السيتوبلازمي

د) في الليزوزومات والريبوسومات والفجوات

21. الخلايا لديها الحمض الريبي النووي النقال

أ) يحفظ معلومات الطوارئ

ب) يتكرر على مرنا

ج) يضمن تكرار الحمض النووي

د) نقل الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات

22. جزيء الحمض النووي الريبي (RNA) ذو القواعد النيتروجينية:

أ) الأدينين، الجوانين، اليوراسيل، السيتوزين

ب) السيتوزين، الجوانين، الأدينين، الثايمين

ج) الثايمين، اليوراسيل، الأدينين، الجوانين

د) الأدينين، اليوراسيل، الثايمين، السيتوزين.

23. مونومرات جزيئات الحمض النووي:

أ) النيوكليوسيدات

ب) النيوكليوتيدات

ج) متعدد النيوكليوتيدات

د) القواعد النيتروجينية.

24. ينقسم تخزين مونومرات جزيئات DNA و RNA إلى نوع واحد:

أ) تسوكرو

ب) القواعد النيتروجينية

ج) السكر والقواعد النيتروجينية

د) السكر والقواعد النيتروجينية وأحماض الفوسفوريك الزائدة.

25. كليتينا تنتقم من الحمض النووي من:

ب) النوى والسيتوبلازم

ج) النوى والسيتوبلازم والميتوكوندريا

د) النوى والميتوكوندريا والبلاستيدات الخضراء.

قبل احماض نوويةأنها تحتوي على مركبات عالية البوليمر تتفكك أثناء التحلل المائي على قواعد البيورين والبيريميدين، البنتوز وحمض الفوسفوريك. تجمع الأحماض النووية بين الكربون والماء والفوسفور والحموضة والنيتروجين. هناك فئتان من الأحماض النووية: الأحماض النووية الريبية (RNA)і الأحماض النووية الريبية منقوص الأكسجين (DNA).

ما هي وظائف الحمض النووي؟

الحمض النووي- البوليمر، ومونومراته هي ديوكسيريبونوكليوتيدات. تم إنشاء نموذج لجزيء DNA واسع مع حلزون تحت السطح على ما يبدو في عام 1953. J. Watson وF. Crick (في هذا النموذج، تم استخدام عمل M. Wilkins وR. Franklin وE. Chargaff).

جزيء الحمض النوويفهو مصنوع من رمحين متعددي النوكليوتيدات، ملتويين حلزونيًا في نفس الوقت على طول المحور الواضح. هو حلزون مزدوج (الخطأ هو أن فيروسات الحمض النووي تقوم بتكوين DNA أحادي اللون). يبلغ قطر شريط الحمض النووي 2 نانومتر، والمسافة بين النيوكليوتيدات 0.34 نانومتر، وهناك 10 أزواج من النيوكليوتيدات في كل دورة من اللولب. يمكن أن يصل طول الجزيء إلى عدة سنتيمترات. البخار الجزيئي - عشرات ومئات الملايين. يبلغ إجمالي كمية الحمض النووي في نواة الخلية البشرية حوالي 2 متر، وفي الخلايا حقيقية النواة، يشكل الحمض النووي مجمعات تحتوي على البروتينات ولها شكل مكاني محدد.

مونومر الحمض النووي - النوكليوتيدات (ديوكسيريبونوكليوتيد)— يتكون من فائض من ثلاث مواد: 1) قاعدة نيتروجينية، 2) أحادي السكاريد الخماسي (البنتوز) و 3) حمض الفوسفوريك. يتم تصنيف محتوى النيتروجين في الأحماض النووية إلى فئات البيريميدين والبيورينات. قواعد بيريميدين الحمض النووي(حلقة واحدة معلقة حول مستودع جزيئاتها) - الثيمين والسيتوزين. قواعد البيورين(حلقتان تمايلان) - الأدينين والجوانين.

أحادي السكاريد إلى نيوكليوتيدات الحمض النووي ممثلة بالريبوز منقوص الأكسجين.

اسم النوكليوتيدات يشبه اسم القاعدة الفرعية. تم تحديد النيوكليوتيدات والقواعد النيتروجينية من قبل الكتاب العظماء.

يتم إنشاء رمح متعدد النوكليوتيدات نتيجة لتفاعل تكثيف النيوكليوتيدات. عندما يكون هناك فائض من الديوكسيريبوز لنيوكليوتيد واحد بين 3"-كربون وفائض من حمض الفوسفوريك لنيوكليوتيد واحد آخر، رابط الفوسفوستر(تنتمي إلى فئة الروابط التساهمية الدقيقة). ينتهي أحد طرفي رمح متعدد النوكليوتيدات بزوج 5 بوصة (يُسمى الطرف 5 بوصة)، والآخر - بزوج 3 بوصة (نهاية 3 بوصة).

مقابل رمح واحد من النيوكليوتيدات، ينمو رمح آخر. إن انحلال النيوكليوتيدات في هذين الرمحين ليس منتظمًا، ولكنه مهم للغاية: ضد الأدينين في رمح واحد، في الرمح الآخر، يذوب الثيمين دائمًا، وضد الجوانين، يذوب السيتوزين، بين الأدينين والثايمين، ينشأ ماءان غير - الروابط بين الجوانين والسيتوزين - ثلاث روابط مائية بالألسنة. يسمى النمط الذي يتم فيه ترتيب النيوكليوتيدات من خيوط الحمض النووي المختلفة بشكل صارم (الأدينين - الثايمين، الجوانين - السيتوزين) ودمج واحد مع الآخر بشكل اهتزازي مبدأ التكامل. تجدر الإشارة إلى أن ج. واتسون وإف. كريك توصلا إلى فهم مبدأ التكامل بعد التعرف على روبوتات إي. تشارجاف. E. Chargaff، بعد أن درس عددًا كبيرًا من الأنسجة والأعضاء للكائنات الحية المختلفة، وجد أنه في أي جزء من الحمض النووي، بدلاً من الجوانين الزائد، يكون دائمًا مثل السيتوزين والأدينين - الثيمين ( "حكم الشرقف")، ولكنني لم أتمكن من شرح هذه الحقيقة.

وفقًا لمبدأ التكامل، يترتب على ذلك أن تسلسل النيوكليوتيدات في رمح واحد يعني تسلسل النيوكليوتيدات في رمح آخر.

إن رمح الحمض النووي تكون غير متوازية (مستقيمة بشكل مختلف)، إذن. تتقاطع نيوكليوتيدات الرماح المختلفة في خطوط مستقيمة قريبة، وبالتالي، على العكس من ذلك، فإن الطرف الذي يبلغ 3 بوصات من أحد الرمح يقع في الطرف الذي يبلغ 5 بوصات من الآخر. يتم محاذاة جزيء الحمض النووي مع المفاصل اللولبية. "درابزين" هذه التجمعات عبارة عن فرشاة من السكر والفوسفات (مزيج من فائض من الديوكسيريبوز وحمض الفوسفوريك)؛ "سكيدتسي" - قواعد نيتروجينية تكميلية.

وظيفة الحمض النووي- الحفاظ على نقل معلومات الركود.

تكرار الحمض النووي

- عملية إخضاع الذات، القوة الرئيسية لجزيء الحمض النووي. يتم تصنيف التكرار على أنه رد فعل لتخليق المصفوفة، والذي يتضمن الإنزيمات. تحت تأثير الإنزيمات، يتفكك جزيء الحمض النووي، وفي الجلد، الذي يعمل كمصفوفة، يتم الحصول على رمح جديد يعتمد على مبادئ التكامل وعدم التوازي. وهكذا، في الحمض النووي ابنة الجلد، تكون إحدى ساقي الأم، والأخرى يتم تصنيعها حديثًا. وتسمى طريقة التوليف هذه الى المحافظ.

"المادة النهائية" ومصدر للطاقة للتكرار ديوكسي ريبونوكليوسيد ثلاثي الفوسفات(ATP، TTP، GTP، CTP) لإزالة ثلاثة حامض الفوسفوريك الزائد. عندما يتم تضمين ديوكسيريبونوكليوسيد ثلاثي الفوسفات في رمح متعدد النوكليوتيدات، يتم تقسيم الفائضين الطرفيين من حمض الفوسفوريك، ويتم استخدام الطاقة التي تم إطلاقها لإنشاء رابطة فوسفوديستر بين النيوكليوتيدات.

تشارك الإنزيمات التالية في عملية التضاعف:

المروحيات ("تقسيم" الحمض النووي) ؛
البروتينات المزعزعة للاستقرار.
توبويزوميراز الحمض النووي (قطع الحمض النووي)؛
بوليميرات الحمض النووي (اختر ثلاثي فوسفات ديوكسي ريبونوكليوسيد وأضفها بشكل تكميلي إلى مصفوفة الحمض النووي)؛
الأعداد الأولية للحمض النووي الريبي (تقوية الاشعال RNA، الاشعال)؛
روابط الحمض النووي (ربط شظايا الحمض النووي معًا).

وبمساعدة الهليكاز، تتفكك أجزاء الحمض النووي في أجزاء مفردة من الحمض النووي، وترتبط أجزاء الحمض النووي ذات المسار الواحد بالبروتينات المزعزعة للاستقرار ويتم إنشاؤها شوكة النسخ. عندما يكون هناك 10 أزواج من النيوكليوتيدات متباعدة (دورة واحدة من الحلزون)، يجب أن يشكل جزيء الحمض النووي غلافًا ثانيًا حول المحور. ولتجنب تغليفه، يقوم الحمض النووي توبويزوميراز بقطع شريط واحد من الحمض النووي حتى يتمكن من لف نفسه حول شريط آخر.

يمكن لبوليميراز الحمض النووي إضافة نيوكليوتيدات الجسم إلى شاردة الريبوز منقوص الأكسجين 3 بوصة من النوكليوتيدات الرائدة، مما يسمح للإنزيم الذي تم إنشاؤه بنقل قالب الحمض النووي للجسم في اتجاه واحد: من الطرف 3 بوصة إلى الطرف 5 بوصة. من قالب الحمض النووي ومن الرماح الأخرى البنت المطوية توجد رماح متعددة النيوكليوتيدات بطرق مختلفة وفي الاتجاهات الأطول. قيادة. على المشرط 5"-3" - في كثير من الأحيان، في أجزاء ( شظايا كوزاكي)، والتي، بعد الانتهاء من النسخ المتماثل، يتم خياطتها في مشرط واحد بواسطة روابط الحمض النووي؛ هذه ابنة لانس تسمى بعد الوفاة (ارتفاع).

السمة الخاصة لبوليميراز الحمض النووي هي أنه لا يمكن أن يبدأ عمله إلا به "بذور" (التمهيدي). يتكون دور "البادئات" من تسلسلات قصيرة من الحمض النووي الريبي (RNA) يتم إنشاؤها بواسطة إنزيم RNA الأولي ومقترنة بقالب DNA. تتم إزالة بادئات الحمض النووي الريبي (RNA) بعد اكتمال تجميع رمح البولينوكليوتيدات.

يستمر النسخ المتماثل بشكل مشابه لبدائيات النوى وحقيقيات النوى. سرعة تخليق الحمض النووي في بدائيات النوى أعلى بكثير (1000 نيوكليوتيدات في الثانية)، وأقل في حقيقيات النوى (100 نيوكليوتيدات في الثانية). يبدأ النسخ المتماثل في عدة أقسام من جزيء الحمض النووي في وقت واحد. جزء الحمض النووي من نقطة واحدة على أذن النسخ إلى أخرى يخلق وحدة النسخ المتماثل. نسخة طبق الأصل.

يحدث النسخ المتماثل قبل انقسام الخلايا. بمجرد وجود هذا الحمض النووي، يتم تسهيل نقل المعلومات الوراثية من الأم إلى الخلايا الوليدة.

الجبر ("الإصلاح")

الجبرتسمى عملية إزالة التغيرات في تسلسل النيوكليوتيدات في الحمض النووي. يعمل مع أنظمة إنزيمات خاصة من الكلينتين ( إنزيمات الإصلاح). في عملية تحديث بنية الحمض النووي، يمكن رؤية المراحل التالية: 1) تتعرف نوويات إصلاح الحمض النووي على المنطقة المتضررة وتزيلها، ونتيجة لذلك يتم إنشاء استراحة في اندماج الحمض النووي؛ 2) يملأ بوليميراز الحمض النووي هذه الفجوة، وينسخ المعلومات من لانسر آخر ("جيد")؛ 3) يقوم إنزيم DNA ligase بخياطة النيوكليوتيدات، مما يكمل عملية الإصلاح.

هناك ثلاث آليات للجبر الأكثر استخدامًا على نطاق واسع: 1) الإصلاح الضوئي، 2) الجبر الاستئصالي أو ما قبل التكرار، 3) الجبر بعد التكرار.

تحدث التغيرات في بنية الحمض النووي في الخلايا تدريجيا تحت تأثير المستقلبات المنتجة للتفاعل، والتعرض للأشعة فوق البنفسجية، والمعادن الهامة وأملاحها، وما إلى ذلك. ولذلك، فإن العيوب في أنظمة الإصلاح تعزز سرعة عمليات الطفرات، وتسبب أمراض الاحتقان (جفاف الجلد المصطبغ، الشيخوخة المبكرة، وما إلى ذلك).

ما هي وظائف الحمض النووي الريبي؟

- البوليمر، والذي يتضمن المونومرات ريبونوكليوتيد. على عكس الحمض النووي، لا يتم إنشاء الحمض النووي الريبي (RNA) بواسطة شريطين، بل بواسطة شريط واحد متعدد النوكليوتيدات (لأن فيروسات الحمض النووي الريبي (RNA) تخلق RNA مزدوجًا). تخلق نيوكليوتيدات الحمض النووي الريبي (RNA) روابط مائية فيما بينها. أطوال الحمض النووي الريبوزي (RNA) أقصر بكثير من أطوال الحمض النووي (DNA).

مونومر الحمض النووي الريبي - النوكليوتيدات (الريبونوكليوتيد)— يتكون من فائض من ثلاث مواد: 1) قاعدة نيتروجينية، 2) أحادي السكاريد الخماسي (البنتوز) و 3) حمض الفوسفوريك. يمكن أيضًا تصنيف القواعد النيتروجينية للحمض النووي الريبي (RNA) إلى فئات البيريميدين والبيورينات.

قواعد البيريميدين في الحمض النووي الريبي (RNA) هي اليوراسيل والسيتوزين وقواعد البيورين هي الأدينين والجوانين. سكر أحادي إلى نيوكليوتيدات RNA ممثلة بالريبوز.

يرى ثلاثة أنواع من الحمض النووي الريبي: 1) معلومة(مصفوفة) RNA - iRNA (mRNA)، 2) ينقلالحمض النووي الريبي - الحمض الريبي النووي النقال، 3) الريبوسومالحمض النووي الريبي - الرنا الريباسي.

تحتوي جميع أنواع الحمض النووي الريبي (RNA) على بولينوكليوتيدات سليمة، ولها شكل مكاني محدد وتشارك في عمليات تخليق البروتين. يتم تخزين المعلومات حول أصل جميع أنواع الحمض النووي الريبي (RNA) في الحمض النووي. تسمى عملية تخليق الحمض النووي الريبي (RNA) على قالب DNA بالنسخ.

نقل الحمض النووي الريبيضع 76 (من 75 إلى 95) نيوكليوتيدات ؛ الوزن الجزيئي - 25000-30000. يمثل جزء الحمض النووي الريبي (tRNA) حوالي 10٪ من إجمالي محتوى الحمض النووي الريبي (RNA) في الخلايا. وظائف الحمض الريبي النووي النقال: 1) نقل الأحماض الأمينية إلى موقع تخليق البروتين، إلى الريبوسومات، 2) وسيط الترجمة. يوجد ما يقرب من 40 نوعًا من الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) في الخلايا، ويتميز كل منها بتسلسل فريد من النيوكليوتيدات. ومع ذلك، تحتوي جميع جزيئات الحمض الريبي النووي النقال على عدد من الأقسام التكميلية داخل الجزيئات، والتي من خلالها تطور جزيئات الحمض الريبي النووي النقال تطابقات تشبه شكل الورقة المستقرة. إما أن يحتوي tRNA على حلقة للاتصال بالريبوسوم (1)، أو حلقة مقابل الكودون (2)، أو حلقة اتصال مع الإنزيم (3)، أو جذع مستقبل (4)، أو مضاد الكودون (5). تتم إضافة الحمض الأميني إلى نهاية 3 بوصات من الجذع المستقبل. مضاد الكودون- ثلاث نيوكليوتيدات "تتعرف" على كودون iRNA. من الممكن أن نلاحظ أن الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) محدد يمكنه نقل حمض أميني مشابه للرمز المضاد. يتم التحكم في خصوصية الحمض الأميني والحمض النووي الريبي (tRNA) بواسطة إنزيم أمينوسيل-الحمض الريبي النووي النقال (synthetase).

الريبوسوم RNAوضع 3000-5000 النيوكليوتيدات. الوزن الجزيئي - 1000000-1500000. يمثل جزء الرنا الريباسي 80-85% من إجمالي محتوى الرنا في الخلايا. في مجمع يحتوي على بروتينات الريبوسوم، يعمل الرنا الريباسي (rRNA) على تثبيت الريبوسومات - وهي العضيات التي تساهم في تخليق البروتين. في الخلايا حقيقية النواة، يحدث تخليق الرنا الريباسي (rRNA) في النواة. وظائف الرنا الريباسي: 1) مكون هيكلي أساسي للريبوسومات وبالتالي يضمن عمل الريبوسومات. 2) ضمان التفاعل بين الريبوسومات والحمض الريبي النووي النقال؛ 3) قطعة خبز ملزمة للريبوسوم وكودون البادئ iRNA وإطار القراءة المعين؛ 4) تكوين المركز النشط للريبوسوم.

RNAs الرسولأنواع مختلفة بدلا من النيوكليوتيدات والوزن الجزيئي (من 50.000 إلى 4.000.000). قبل iRNA، كان ما يصل إلى 5٪ من إجمالي محتوى RNA في العيادة يقع. وظائف ايرنا: 1) نقل المعلومات الوراثية من الحمض النووي إلى الريبوسومات. 2) مصفوفة لتخليق جزيئات البروتين. 3) التعرف على تسلسل الأحماض الأمينية للبنية الأولية لجزيء البروتين.

ما هي وظائف ATP؟

حمض الأدينوسين ثلاثي الفوسفوريك (ATP)- نواة عالمية ومراكم الطاقة الرئيسي في الخلايا الحية. ATP موجود في جميع خلايا النباتات والحيوانات. متوسط محتوى ATP هو 0.04% (في السيلوليت الخام)، وأعلى محتوى ATP (0.2-0.5%) موجود في اللحوم الهيكلية.

يتكون ATP من الفائض: 1) القاعدة النيتروجينية (الأدينين)؛ 2) السكريات الأحادية (الريبوز)؛ 3) أحماض ثلاثي الفوسفوريك. يتم خلط أجزاء ATP ليس مع واحد، ولكن مع ثلاثة أحماض فوسفوريك زائدة، والتي يتم نقلها إلى ثلاثي فوسفات الريبونوكليوسيد.

تعتمد معظم أنواع العمل، كما هو الحال في الخلايا، على الطاقة الناتجة عن التحلل المائي ATP. في هذه الحالة، عندما يتم تقسيم الفائض الطرفي من حمض الفوسفوريك، يتم تحويل ATP إلى ADP (حمض الأدينوزين ثنائي الفوسفوريك)، عندما يتم تقسيم فائض آخر من حمض الفوسفوريك إلى AMP (حمض الأدينوزين أحادي الفوسفوريك). يصبح ناتج الطاقة الحرة عند فصل الطرف وحمض الفوسفوريك الزائد الآخر 30.6 كيلوجول. ويصاحب التخلص من مجموعة الفوسفات الثالثة كميات أكبر من 13.8 كيلوجول. تسمى الروابط بين المحطة الطرفية وغيرها من التجاوزات الأخرى والأولى من حمض الفوسفوريك ماكرورجيك (عالية الطاقة).

سيتم تجديد احتياطيات ATP تدريجياً. في خلايا جميع الكائنات الحية، يتم إنشاء تخليق ATP من خلال عملية الفسفرة. إضافة حمض الفوسفوريك إلى فسفرة ADP تحدث بكثافة متفاوتة أثناء عملية التمثيل الغذائي (الميتوكوندريا)، وتحلل السكر (السيتوبلازم)، والتمثيل الضوئي (الكلوروبلاستي).

ATP هو الرابط الرئيسي بين العمليات التي تصاحب المشاهد والطاقة المتراكمة، والعمليات التي تحدث من هدر الطاقة. كريمتسي، ATP، إلى جانب ثلاثي فوسفات الريبونوكليوسيد الآخر (GTP، CTP، UTP)، هو ركيزة لتخليق الحمض النووي الريبي (RNA).

اذهب إلى المحاضرات رقم 3"ما هي وظائف البروتينات. تخمير"

اذهب إلى المحاضرات رقم 5"نظرية كليتين. أنواع التنظيم الخلوي"

تنطبق على الأحماض النووية. جزيئات بوليمر RNA أصغر بكثير من جزيئات DNA. ومع ذلك، اعتمادًا على نوع الحمض النووي الريبي (RNA)، يختلف عدد مونومرات النيوكليوتيدات التي تأتي قبلها.

يحتوي نيوكليوتيد RNA على الريبوز، وتحتوي القاعدة النيتروجينية على الأدينيت والجوانين واليوراسيل والسيتوزين. اليوراسيل، الموجود خلف الحياة اليومية والسلطات الكيميائية، قريب من الثيمين، وهو ضروري للحمض النووي. تحتوي جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) الناضجة على الكثير من البنى التحتية النيتروجينية المعدلة؛ في الواقع، تمتلك الأنواع المختلفة بدائل نيتروجينية أكثر في تخزين الحمض النووي الريبي (RNA) الخاص بها.

يحتوي الريبوز، بدلاً من الديوكسي ريبوز، على مجموعة -OH إضافية (هيدروكسيل). يسمح هذا الترتيب للحمض النووي الريبي (RNA) بالدخول بسهولة أكبر في التفاعلات الكيميائية.

يمكن أن تسمى الوظيفة الرئيسية للحمض النووي الريبي (RNA) في خلايا الكائنات الحية بتنفيذ المعلومات الوراثية. في كل نوع من أنواع الحمض النووي الريبي، تتم قراءة (نسخ) الشفرة الوراثية من الحمض النووي، وبعد ذلك يتم تصنيع البوليبيبتيدات على أساسها (الترجمة). Offe، Yakshcho DNA يمر إلى zbergannya الذي ينقل Gorolinnya إلى المعلومات التوليدية (أساسيات العملية - النسخ المتماثل)، ثم إعادة تشكيل الحمض النووي الريبي (العملية هي النسخ). في نسخ تسوم، يكون الحمض النووي في طور العملية إلى أحماض الأحماض النووية، وحدائق الحيوان قادرة على قول حدائق الحيوان، وvidpovída DNA لتحقيق التنسيق الجيني.

عند الفحص الدقيق، تكون وظائف الحمض النووي الريبوزي (RNA) أكثر تنوعًا. يؤدي عدد من جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) وظائف هيكلية وتحفيزية ووظائف أخرى.

على ما يبدو، هذا هو اسم فرضية ضوء الحمض النووي الريبي (RNA)، حيث تعمل جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) فقط في الطبيعة الحية كمعلومات وراثية، حيث تحفز جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) الأخرى تفاعلات مختلفة. تم تأكيد هذه الفرضية من خلال وجود آثار منخفضة لتطور الحمض النووي الريبي (RNA) المحتمل. ويشير هذا إلى أن عددًا من الفيروسات، مثل الأحماض النووية التي تحفظ المعلومات الوراثية، تدمر جزيء الحمض النووي الريبي (RNA).

ووفقا لفرضية ضوء الحمض النووي الريبوزي (RNA-light)، ظهر الحمض النووي لاحقا في عملية الانتقاء الطبيعي كجزيء أكثر استقرارا، وهو أمر مهم للحفاظ على المعلومات الوراثية.

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الحمض النووي الريبي (بما في ذلك أنواع أخرى): القالب (هذه معلومات)، والريبوسوم والنقل. تتضمن الأسماء iRNA (أو mRNA)، وrRNA، وtRNA.

معلومات الحمض النووي الريبي (إيرنا)

يتم تصنيع معظم الحمض النووي الريبي (RNA) من الحمض النووي (DNA) أثناء عملية النسخ. ومع ذلك، غالبًا ما يُعتقد أن النسخ هو تخليق الحمض النووي الريبوزي المرسال (mRNA). ويرجع ذلك إلى حقيقة أن تسلسل النيوكليوتيدات في iRNA يمكنه بسهولة تحديد تسلسل الأحماض الأمينية للبروتين الذي يتم تصنيعه أثناء عملية الترجمة.

قبل النسخ، تتفكك خيوط الحمض النووي، وعلى أحدها، بعد مركب إنزيم بروتيني إضافي، يتم تصنيع الحمض النووي الريبي (RNA) وفقًا لمبدأ التكامل، تمامًا كما هو الحال أثناء تكرار الحمض النووي. في مقابل أدنين الحمض النووي لجزيء الحمض النووي الريبوزي (RNA)، تتم إضافة نيوكليوتيد ليحل محل اليوراسيل، وليس الثيمين.

في الواقع، الحمض النووي الريبوزي المعلوماتي، وهو الطليعة - ما قبل الرنا المرسال، ليس جاهزًا للتوليف على الحمض النووي. مقدمة لوضع تسلسلات النيوكليوتيدات التي لا تشفر البروتينات والتي، بعد تخليق ما قبل irRNA، تتوسطها RNAs النووية والنووية الصغيرة (أنواع إضافية من RNA). تسمى هذه المؤامرات التي تتم إزالتها الإلكترونات. تسمى أجزاء iRNA المفقودة الإكسونات. بعد إزالة الإنترونات، يتم خياطة الإكسونات معًا. تسمى عملية إزالة الإنترونات وخياطة الإكسونات الربط. ما يجعل الحياة أكثر تعقيدًا هو أنه يمكن تعديل الإلكترونات بطرق مختلفة، مما يؤدي إلى تكوين جزيئات mRNA جاهزة مختلفة والتي ستكون بمثابة قوالب لبروتينات مختلفة. وبهذه الطريقة، يمكن لجين واحد من الحمض النووي أن يلعب دور العديد من الجينات.

وتجدر الإشارة إلى أن الربط لا يلاحظ في الكائنات بدائية النواة. بعد تركيبه على الحمض النووي، يكون mRNA الخاص به جاهزًا للترجمة. اتضح أنه بينما لا تزال نهاية جزيء iRNA قيد النسخ، فإن الريبوسومات تجلس عليه بالفعل، والتي تقوم بتصنيع البروتين.

بعد أن ينضج الـ pre-mRNA إلى RNA المعلوماتي ويصبح نواة، يصبح مصفوفة لتخليق البولي ببتيد. في هذه الحالة، "ترتبط" الريبوسومات به (وليس بطريقة أو بأخرى). يقوم الجلد بتصنيع نسخته الخاصة من البروتين، أي أنه يمكن تصنيع جزيء واحد من الحمض النووي الريبوزي (RNA) في نفس الوقت الذي يتم فيه تصنيع عدد من جزيئات البروتين الجديدة (من الواضح أن الجلد سيخضع لمرحلة التصنيع الخاصة به).

يقرأ الريبوسوم، الذي يمر من قلب mRNA إلى نهايته، ثلاثة نيوكليوتيدات (على الرغم من أنه يحتوي على ستة، أي كودونين) ويضيف RNA ناقلًا مشابهًا (الذي يحمل مضاد الكودون المقابل للكودون)، حتى يصل إلى حمض أميني أساسي. بعد ذلك، خلف المركز النشط للريبوسوم، تم تصنيع جزء من البولي ببتيد مسبقًا، متصلاً بـ tRNA الأمامي، كما لو كان "ينقل" (يتم إنشاء رابطة الببتيد) إلى الحمض الأميني المرتبط بـ tRNA، والذي لديه وصل للتو. وبهذه الطريقة، يصبح جزيء البروتين أكبر تدريجيًا.

عندما يصبح جزيء الحمض النووي الريبي المرسال غير ضروري، يتم تدمير الخلية.

نقل الحمض النووي الريبي (الحمض الريبي النووي النقال)

نقل الحمض النووي الريبي (RNA) هو جزيء صغير (وراء عالم البوليمرات) (يختلف عدد النيوكليوتيدات، في المتوسط حوالي 80)، في الهيكل الثاني له شكل ورقة الحصان، في الثالث يشبه الحرف G.

وظيفة الحمض الريبي النووي النقال هي إضافة حمض أميني لنفسه، والذي يتوافق مع الكودون الخاص به. بعد ذلك، يتصل بالريبوسوم، الموجود على الكودون المضاد لكودون mRNA، و"ينقل" نفس الحمض الأميني. بشكل عام، يمكننا القول أن الحمض النووي الريبي الناقل يحمل (أو ينقل) الأحماض الأمينية إلى موقع تخليق البروتين.

تحتوي الطبيعة الحية للأرض على حوالي 20 حمضًا أمينيًا فقط لتركيب جزيئات البروتين المختلفة (في الواقع، هناك عدد أكبر بكثير من الأحماض الأمينية). إذا كانت الأجزاء، المشابهة للشفرة الجينية، تحتوي على أكثر من 60 كودونة، فيمكن أن يحتوي الحمض الأميني الموجود في الجلد على عدد قليل من الكودونات (بعضها أكثر وبعضها أقل). وبالتالي، هناك أكثر من 20 نوعًا مختلفًا من الحمض الريبي النووي النقال (tRNA)، حيث تحمل RNAs الناقلة المختلفة أحماضًا أمينية مختلفة. (الأمر ليس بهذه البساطة هنا.)

الحمض النووي الريبوزي الريباسي (الرنا الريباسي)

غالبًا ما يسمى الحمض النووي الريبوزي الريباسي أيضًا بالحمض النووي الريبي الريباسي. كل نفس.

يشكل الحمض النووي الريبوزي الريباسي حوالي 80% من إجمالي الحمض النووي الريبي في الخلية، وتكون الأجزاء جزءًا من مستودع الريبوسوم، والذي تحتوي الخلايا على عدد صغير منه.

في الريبوسومات، يعمل الرنا الريباسي (rRNA) على إصلاح المجمعات بالبروتينات ويقوم بوظائف هيكلية وتحفيزية.

يحتوي الريبوسوم على عدد من جزيئات الرنا الريباسي المختلفة، والتي تنقسم فيما بينها نتيجة لانزوغ، والهياكل الثانوية والثالثية، والتي يتم تحديدها حسب الوظيفة. هذه الوظيفة الشاملة هي تنفيذ عملية الترجمة. في هذه الحالة، تقرأ جزيئات الرنا الريباسي المعلومات من iRNA وتحفز تكوين الروابط الببتيدية بين الأحماض الأمينية.

الحمض النووي الريبيتتكون من النيوكليوتيدات والتي تشمل تسوكور - الريبوز والفوسفات وأحد القواعد النيتروجينية (الأدينين واليوراسيل والجوانين والسيتوزين). إنه يخلق هياكل أولية وثانوية وثلاثية مماثلة لتلك الموجودة في الحمض النووي. توجد معلومات حول تسلسل الأحماض الأمينية للبروتين في الرنا الرسول (ايرنا، مرنا). تمثل ثلاث نيوكليوتيدات متتالية (كودون) نفس الحمض الأميني. في الخلايا حقيقية النواة، تتم معالجة ما قبل الرنا المرسال أو ما قبل الرنا المرسال من خلال الرنا المرسال الناضج. تتضمن المعالجة إزالة تسلسلات البروتين غير المشفرة (الإنترونات). بعد ذلك، يتم تصدير mRNA من النواة إلى السيتوبلازم، حيث يتم تناوله بواسطة الريبوسومات، التي تترجم mRNA بالإضافة إلى الأحماض الأمينية للـ tRNA. النقل (الحمض الريبي النووي النقال)- صغيرة، تتكون من حوالي 80 نيوكليوتيدات، وهي جزيئات ذات بنية ثلاثية محافظة. أنها تنقل أحماض أمينية محددة في موقع تخليق الببتيد في الريبوسوم. يُستخدم الجلد tRNA لإضافة الأحماض الأمينية ومضادات الكودونات للتعرف على أكواد mRNA وإضافتها. يرتبط الكودون المضاد بالكودون، الذي يضع الحمض الريبي النووي النقال في الموضع الذي يربط رابط الببتيد بين الحمض الأميني المتبقي من الببتيد والحمض الأميني المرتبط بالحمض الريبي النووي النقال. الحمض النووي الريبوزي الريباسي (الرنا الريباسي) - التخزين التحفيزي للريبوسومات. تحتوي الريبوسومات حقيقية النواة على أربعة أنواع من جزيئات الرنا الريباسي: 18S، 5.8S، 28S و5S. يتم تصنيع ثلاثة أربعة أنواع من الرنا الريباسي (rRNA) في النواة. في السيتوبلازم، يتحد الحمض النووي الريبوزي الريباسي مع بروتينات الريبوسوم لتكوين بروتين نووي يسمى الريبوسوم. يرتبط الريبوسوم بالـ mRNA ويقوم بتصنيع البروتين. يصبح الرنا الريباسي (rRNA) ما يصل إلى 80% من الحمض النووي الريبي (RNA) الموجود في سيتوبلازم الخلايا حقيقية النواة.

المهام:البناء على الإبداع الذاتي، والبناء للحفاظ على استقرار مؤسستك، والبناء على إحداث التغييرات وإنشائها.

10. هيكل وقوة الشفرة الوراثية

الكود الجيني - مجموعة الغناء وترتيب توزيع الأحماض الأمينية في الرماح الببتيدية. تم التعرف على ما يقرب من 20 من الأحماض الأمينية المختلفة في البروتينات المختلفة الموجودة في الطبيعة. لتشفيرها، يمكن تأمين عدد كاف من النيوكليوتيدات كود ثلاثي, حيث يتم تشفير الحمض الأميني بثلاثة نيوكليوتيدات، هناك 4 3 = 64 ثلاثية تم إنشاؤها باستخدام 4 نيوكليوتيدات فقط. من بين 64 توأمًا ثلاثيًا من الحمض النووي، هناك 61 رمزًا لأحماض أمينية مختلفة؛ رفضت ريشتا 3 اسم الأغبياء، أو "الثلاثية الهراء". إنها لا تقوم بتشفير الأحماض الأمينية وتستخدم وظيفة علامات التقسيم عند قراءة معلومات التباعد. قبلهم تكمن ATT، ACT، ATC.

قوة الشفرة الوراثية: الرجولة - إن غطرسة الكود واضحة، حيث يتم تشفير الكثير من الأحماض الأمينية في عدد من ثلاثة توائم. هذه القوة هي أكثر أهمية، لأن التغييرات في بنية جزيء الحمض النووي، مثل استبدال نيوكليوتيد واحد في lancus متعدد النوكليوتيدات، قد لا تغير المعنى الثلاثي. التركيبة الجديدة المكونة من ثلاثة نيوكليوتيدات، وهي فريدة من نوعها، ترمز لنفس الحمض الأميني. تفاصيل - كوزين رموز البناء الثلاثية حمض أميني واحد فقط. براعه - إن التشابه الواضح في الكود بين الأنواع المختلفة للكائنات الحية يؤكد توحيد كل تنوع الأشكال الحية للأرض في عملية التطور البيولوجي. عدم المقاطعة і عدم تداخل الكودونات عند القراءة – يتم حساب تسلسل النيوكليوتيدات ثلاثيًا بثلاثة أضعاف دون تداخلات؛ وبالتالي فإن الثلاثيات الثلاثية في جيرانها لا تتداخل مع بعضها البعض. يجب تضمين كل نيوكليوتيد في أكثر من ثلاثية عند تحديد إطار القراءة. والدليل على عدم انقطاع الشفرة الوراثية هو استبدال حمض أميني واحد فقط في الببتيد عند استبدال نيوكليوتيد واحد في الحمض النووي.

تعد الأنواع المختلفة من DNA وRNA - الأحماض النووية - أحد موضوعات دراسة البيولوجيا الجزيئية. يبقى أحد المجالات الواعدة التي تتطور بسرعة مباشرة في هذا العلم هو البحث في الحمض النووي الريبي (RNA).

باختصار عن بودوفا RNA

أيضًا، الحمض النووي الريبي (RNA)، حمض الريبونوكليك، هو بوليمر حيوي، يتكون جزيء منه من مجموعة متنوعة من أنواع النيوكليوتيدات. يتكون نيوكليوتيد الجلد، في مجمله، من مركبات نيتروجينية (الأدينين أ، والجوانين بي، واليوراسيل يو، والسيتوزين سي) مع الريبوز وحمض الفوسفوريك الزائد. بقايا الفوسفات، المرتبطة مع ريبوز النيوكليوتيدات، "تخيط معًا" كتل تخزين الحمض النووي الريبي (RNA) في الجزيء الكبير - متعدد النوكليوتيدات. هذه هي الطريقة التي يتم بها إنشاء البنية الأصلية للحمض النووي الريبي (RNA).

يتم إنشاء البنية الثانوية - تكوين الارتباط البقري - على عدة أجزاء من الجزيء وفقًا لمبدأ تكامل القواعد النيتروجينية: الأدينين يخلق زوجًا مع اليوراسيل لدعم الارتباط البقري، والجوانين مع السيتوزين - ثلاثي ربط المياه.

في شكل عمله، يحتوي جزيء الحمض النووي الريبي (RNA) أيضًا على بنية ثلاثية - مساحة خاصة، وتشكل.

تخليق الحمض النووي الريبي

يتم تصنيع جميع أنواع الحمض النووي الريبي (RNA) بواسطة إنزيم بوليميراز RNA. يمكن أن يكون مستنفدًا للحمض النووي والحمض النووي الريبي (RNA)، وذلك لتحفيز تخليق قالب كل من الحمض النووي والحمض النووي الريبي (RNA).

يتم تركيب القواعد على التكامل وعدم التوازي من خلال قراءة الشفرة الوراثية مباشرة على عدة مراحل.

يتم التعرف على بوليميراز الحمض النووي الريبوزي (RNA) على الفور وربطه بتسلسل محدد من النيوكليوتيدات على محفز الحمض النووي، وبعد ذلك يتفكك حلزون الحمض النووي بزاوية صغيرة ويبدأ طي جزيء الحمض النووي الريبي (RNA) على جانب واحد من الخيوط، تسمى المصفوفة (الشريط الآخر من الحمض النووي). يسمى الكود - في حد ذاته يتم تصنيع نسخة є RNA). يحدد عدم تماثل المحفز الحمض النووي الذي سيعمل كقالب، مما يسمح لبوليميراز الحمض النووي الريبي (RNA) ببدء التوليف في الاتجاه الصحيح.

المرحلة الهجومية تسمى الاستطالة. يبدأ مجمع النسخ، الذي يتضمن بوليميراز الحمض النووي الريبي (RNA) ومؤامرة متشابكة مع هجين DNA-RNA، في الانهيار. في عالم الحركة هذا، يتم تعزيز خيوط الحمض النووي الريبوزي (RNA) التي تنمو بشكل تدريجي، ويتفكك حلزون الحمض النووي (DNA) أمام المجمع ويتبعه.

تحدث المرحلة النهائية من التوليف عندما يصل بوليميراز الحمض النووي الريبي (RNA) إلى قسم خاص من المصفوفة، والذي يسمى المنهي. يمكن إنهاء (إكمال) العملية بطرق مختلفة.

الأنواع الرئيسية للحمض النووي الريبي (RNA) ووظائفها في الخلايا

ينتن مثل هذا:

معلومات المصفوفة (مرنا). من خلاله يحدث النسخ - نقل المعلومات الوراثية من الحمض النووي.
الريبوسوم (rRNA)، الذي يضمن عملية الترجمة - تخليق البروتين على مصفوفة mRNA.
النقل (الحمض الريبي النووي النقال). هناك التعرف على الأحماض الأمينية ونقلها إلى الريبوسوم، حيث يحدث تخليق البروتين، وكذلك المشاركة في الترجمة.
الحمض النووي الريبي الصغير (بالإنجليزية: Small RNA) هو فئة كبيرة من الجزيئات الصغيرة التي تؤدي وظائف مختلفة أثناء عمليات النسخ ونضج الحمض النووي الريبي (RNA) والترجمة.
جينومات الحمض النووي الريبوزي هي تسلسلات مشفرة تحتوي على معلومات وراثية في مختلف الفيروسات والفيروسات.

وفي الثمانينات، تم اكتشاف النشاط التحفيزي للحمض النووي الريبوزي (RNA). الجزيئات التي تمارس هذه القوة كانت تسمى الريبوزيمات. يبدو أن الريبوزيمات الطبيعية لا تزال غير متوفرة بكثرة، ونشاطها التحفيزي أقل، وأقل في البروتينات، والبروتين، والبروتين، وكذلك الوظائف المهمة. حاليًا، يتم تنفيذ عمل ناجح على تخليق الريبوزيمات، والذي قد يكون له أيضًا أهمية عملية.

هناك القليل من الأدلة على وجود أنواع مختلفة من جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA).

الرسول (المعلومات) RNA

يتم تصنيع هذا الجزيء فوق قطعة غير مضفرة من الحمض النووي، ويتم نسخ الجين بطريقة تؤدي إلى تشفير بروتين آخر.

يجب أن ينضج الحمض النووي الريبي (RNA) للخلايا حقيقية النواة، وهو في المقام الأول مصفوفة خاصة به لتخليق البروتين، من أجل الخضوع لمجموعة معقدة من التعديلات المختلفة - المعالجة.

أولاً، في مرحلة النسخ، يتم تغطية الجزيء: حتى النهاية، تتم إضافة بنية خاصة تحتوي على واحد أو أكثر من النيوكليوتيدات المعدلة - غطاء. إنه يلعب دورًا في العديد من العمليات اللاحقة ويعزز استقرار mRNA. حتى نهاية النص الأساسي، تتم إضافة حقل الاسم (A) الذيل - تسلسل نيوكليوتيدات الأدينين.

بعد ذلك، يمكن ربط الـ pre-mRNA. هناك عدد من الجزيئات التي لا يمكن تشفيرها - الإنترونات، والتي تتواجد بكثرة في الحمض النووي لحقيقيات النوى. بعد ذلك، يتم تنفيذ إجراء لتحرير mRNA، عندما يتم تعديل تخزينه كيميائيًا، وميثيلته، وبعد ذلك تتم إزالة mRNA الناضج من نواة الخلية.

الريبوسوم RNA

أساس الريبوسوم هو مركب يضمن تخليق البروتين، يتكون من اثنين من الرنا الريباسي الطويل، الذي يخلق وحدات فرعية من الريبوسوم. يبدو أن ما قبل الرنا الريباسي قد تم تصنيعه ثم يخضع للمعالجة. تشتمل الوحدة الفرعية الكبيرة أيضًا على rRNA منخفض الوزن الجزيئي، والذي يتم تصنيعه من الجين المجاور. يحتوي الحمض النووي الريبوزي الريباسي على بنية ثلاثية معبأة بإحكام لتكون بمثابة سقالة للبروتينات الموجودة في الريبوسوم وأداء وظائف أخرى.

في مرحلة عدم العمل، يتم فصل الوحدات الفرعية للريبوسومات؛ عند بدء عملية الترجمة، تنضم الوحدة الفرعية الصغيرة من rRNA إلى قالب RNA، وبعد ذلك تحدث الإضافة الخارجية لعناصر الريبوسوم. عندما يتفاعل الحمض النووي الريبي (RNA) للوحدة الفرعية الصغيرة مع mRNA، يتم تمرير بقية الجزء بسرعة عبر الريبوسوم (وهو ما يعادل حركة الريبوسوم على طول mRNA). الوحدة الفرعية الكبيرة للريبوسوم RNA هي ريبوزيم يتمتع بقوة إنزيمية. إنه يحفز تكوين الروابط الببتيدية بين الأحماض الأمينية أثناء تخليق البروتين.

وتجدر الإشارة إلى أن الجزء الأكبر من الحمض النووي الريبوزي (RNA) في الخلايا يكمن في الجزء الريبوسومي – 70-80٪. يحتوي الحمض النووي على عدد كبير من الجينات التي تشفر الرنا الريباسي (rRNA)، مما يضمن النسخ المكثف للغاية.

نقل الحمض النووي الريبي

يتم التعرف على هذا الجزيء بواسطة حمض أميني خاص، وعند دمجه معه، ينقل الحمض الأميني إلى الريبوسوم، حيث يعمل كوسيط في عملية الترجمة - تخليق البروتين. يحدث النقل من خلال الانتشار في السيتوبلازم في الخلية.

تخضع جزيئات الحمض الريبي النووي النقال المُصنَّعة حديثًا، مثل الأنواع الأخرى من الحمض النووي الريبي (RNA)، للمعالجة. الحمض الريبي النووي النقال الناضج في شكله النشط له شكل يشبه الورقة المستقرة. على "سويقات" الورقة - الجزء المستقبل - تتم إضافة تسلسل CCA مع مجموعة الهيدروكسيل، التي ترتبط بالحمض الأميني. توجد حلقة الكودون المضاد في الطرف البروتيجالي من "القوس" الذي يتصل بالكودون التكميلي الموجود على الرنا المرسال. تعمل الحلقة D على ربط نقل الحمض النووي الريبي (RNA) إلى الإنزيم عند التفاعل مع حمض أميني، وتعمل الحلقة T على الارتباط بالوحدة الفرعية الكبيرة من الريبوسوم.

مالي آر إن إيه

تلعب هذه الأنواع من الحمض النووي الريبي (RNA) دورًا في العمليات الخلوية وتشارك بنشاط.

وهكذا، على سبيل المثال، تشارك الرناوات النووية الصغيرة في الخلايا حقيقية النواة في ربط الرنا المرسال، وربما تمتلك قوى تحفيزية بالاشتراك مع بروتينات التضفير. تشارك الرناوات النووية الصغيرة في معالجة الريبوسوم ونقل الرنا.

تعد الرناوات الدقيقة المتداخلة الصغيرة أهم عناصر النظام لتنظيم التعبير الجيني، وهي ضرورية للتحكم في بنية الدم وحيويته. يعد هذا النظام جزءًا مهمًا من خط الخلايا المناعية المضادة للفيروسات.

هناك أيضًا فئة من RNAs الصغيرة التي تعمل في مجمعات تحتوي على بروتينات Piwi. تلعب هذه المجمعات دورًا مهمًا في تطور خلايا الخط الجرثومي، وفي تكوين الحيوانات المنوية في العناصر الوراثية المتنقلة المختنقة.

جينوم الحمض النووي الريبي

يمكن دمج جزيء الحمض النووي الريبوزي (RNA) مع جينوم معظم الفيروسات. تأتي الجينومات الفيروسية في أنواع مختلفة، بعضها قزم أو حلقي أو خطي. أيضًا، غالبًا ما تكون جينومات الحمض النووي الريبوزي (RNA) للفيروسات مجزأة وتكون أقصر عمومًا من جينومات الحمض النووي (DNA).

هذه عائلة من الفيروسات، يتم تشفير المعلومات الوراثية الخاصة بها في الحمض النووي الريبي (RNA) بعد إصابة الخلية بالفيروس ويتم نسخها إلى الحمض النووي (DNA)، والذي ينتقل بعد ذلك إلى جينوم الخلية الضحية. وهذا ما يسمونه الفيروسات القهقرية. وأمامهم، في الوقت الراهن، يكمن فيروس نقص المناعة البشرية.

أهمية أبحاث الحمض النووي الريبي (RNA) في العلوم الحديثة

وبما أن التفكير في الدور الثانوي للـ RNA كان مهمًا في السابق، فقد أصبح من الواضح الآن أنه عنصر ضروري وأهم في الحياة الخلوية الداخلية. لا يمكن تنفيذ العديد من العمليات ذات الأهمية الكبيرة دون المشاركة النشطة للحمض النووي الريبي (RNA). أصبحت آليات مثل هذه العمليات غير معروفة مؤخرًا، لكن استخدام أنواع مختلفة من الحمض النووي الريبي (RNA) ووظائفه أصبح تدريجيًا أكثر وضوحًا بمزيد من التفصيل.

ليس من المستبعد أن يكون الحمض النووي الريبوزي (RNA) قد لعب دورًا رئيسيًا في الحياة المبكرة والمبكرة للأرض. وتؤكد نتائج الدراسات الحديثة صحة هذه الفرضية، حيث تشير إلى أن الآليات الغنية القديمة لوظيفة الخلية بمشاركة هذه الأنواع وغيرها من الحمض النووي الريبوزي (RNA). على سبيل المثال، تم اكتشاف خلاطات ريبوبيرميكس مؤخرًا في مخزن mRNA (نظام تنظيم خالي من البروتين لنشاط الجينات في مرحلة النسخ)، في رأي العديد من أسلافه، في الأيام الأخيرة من العصر، عندما كانت الحياة أكثر بدائية تعتمد على الحمض النووي الريبي (RNA). دون مشاركة الحمض النووي والبروتينات. تعد MicroRNAs أيضًا عنصرًا قديمًا في النظام التنظيمي. تشير السمات الهيكلية للرنا الريباسي الريباسي النشط تحفيزيًا إلى تطوره التدريجي من خلال إضافة أجزاء جديدة إلى البروتريبوسومات القديمة.

يعد الفهم التفصيلي لأنواع الحمض النووي الريبي (RNA) وكيفية مشاركتها في هذه العمليات وغيرها أمرًا مهمًا أيضًا في مجالات الطب النظرية والتطبيقية.