Co jest polimeraza RNA? Jaka jest funkcja polimerazy RNA?

Każdy, kto studiuje biologii molekularnej, biochemii, inżynierii genetycznej i szereg innych związanych z wiedzą, prędzej czy później zadaje pytanie: Jaka jest funkcja polimerazy RNA? Jest to dość skomplikowany temat, który jest nadal całkowicie niezbadana, ale jednak, to wiadomo, że będzie świecić jako części artykułu.

informacje ogólne

Konieczne jest, aby pamiętać, że nie jest polimeraza RNA z eukariontów i prokariontów. Pierwszym z nich jest podzielone na trzy grupy, z których każda jest odpowiedzialna za transkrypcję genów oddzielne grupy. Enzymy te są ponumerowane dla uproszczenia, w pierwszym, drugim i trzecim polimerazy RNA. Prokarionty, struktura którego nienuklearny podczas transkrypcji pracuje na uproszczonym rysunku. Dlatego też, dla jasności, aby uchwycić jak najwięcej informacji, będą traktowane eukariontów. polimerazy RNA, są strukturalnie podobne. Uważa się, że nie zawierają one mniej niż 10 łańcuchów polipeptydowych. Zatem polimeraza RNA transkrybuje syntetyzuje 1 (geny), które są następnie przeliczone na różnych białek. Drugi prowadzi transkrypcji genów, które są następnie translacji do białek. Polimeraza RNA 3 przedstawia różne stałe enzymy o niskiej masie cząsteczkowej, który jest umiarkowanie wrażliwa na alfa amatinu. Ale my nie zdecydowaliśmy się na to, co dokładnie jest polimeraza RNA! Tak zwane enzymy zaangażowane w syntezę cząsteczek kwasu rybonukleinowego. W węższym znaczeniu zrozumiałym tej polimerazy RNA zależnej od DNA, które działają na bazie matrycy kwasu dezoksyrybonukleinowego. Enzymy są niezbędne do długiej i udanej funkcjonowania organizmów żywych. polimeraza RNA można znaleźć we wszystkich komórkach i wiele wirusów.

Podział na specyfiki

W zależności od składu podjednostki polimerazy RNA, podzielono na dwie grupy:

1. Pierwsze dotyczy transkrypcji niewielką liczbę genów w genomach proste. Dla operacji w tym przypadku nie wymaga skomplikowanego oddziaływania regulacyjnego. W związku z tym, w tym przypadku odnosi się do wszystkich enzymów, które składają się tylko z jednej podjednostki. Jako przykład może indukować bakteriofagowej polimerazy RNA oraz mitochondria.
2. Grupa ta obejmuje wszystkie eukariotyczną polimerazę RNA i bakterii, które są trudne ustawione. Są one skomplikowane kompleksy białkowe mnogosubedinichnye że Transkrypcja tysięcy różnych genów. Podczas pracy te geny odpowiedzi na dużą ilość sygnałów regulatorowych, które są odbierane przez czynniki białek i nukleotydów.

Taki podział strukturalną i funkcjonalną, a uwarunkowane i uproszczenie realnej sytuacji.

Co robi polimerazy RNA I?

Zostały one ustalone funkcję edukacji pierwotnych transkryptów genów rRNA, to znaczy, że są najważniejsze. Ten ostatni jest bardziej znany pod nazwą 45S RNA. Ich długość wynosi około 13 000 nukleotydów. Z niego powstają 28S-RNA 18S-5.8S RNA-RNA. Ze względu na fakt, że są one tworzone tylko jeden transkriptor, organizm odbiera „gwarancja”, że cząsteczki będą tworzone w równych ilościach. Jednocześnie tworzenie RNA bezpośrednio przechodzi tylko 7000 nukleotydów. Reszta transkryptu ulega rozkładowi w jądrze. Na tak dużej reszty uważa się, że konieczne jest, aby w początkowej fazie powstawania rybosomów. Liczba tych polimerazy w komórkach wyższych istot unoszących się wokół znaku 40 tysięcy sztuk.

Jak to jest zorganizowane?

Mamy więc pierwszy polimerazy RNA (cząsteczki prokariotycznych, struktura) jest uważana za dobrą. W tym przypadku, duża podjednostki, jak zresztą i wiele innych polipeptydów o dużej masie cząsteczkowej, nie są wyraźnie rozróżnialne domen funkcjonalnych i strukturalnych. Podczas klonowania genów i określić ich strukturę zidentyfikowano przez naukowców ewolucyjnie zachowanymi porcjami łańcuchów. Korzystanie dobry wyraz, naukowcy przeprowadzono również analizę mutacjach, które pozwala nam mówić o funkcjonalnym znaczeniu poszczególnych domen. W tym celu, za pomocą mutagenezy ukierunkowanej, aby zmieniać poszczególne łańcuchy polipeptydowe i takich podjednostek kwasu zmodyfikowany aminokwas stosowany w montażu enzymów z dalszej analizy właściwości, które zostały uzyskane w strukturach danych. Zauważono, że ze względu na organizację pierwszego polimerazy RNA w obecności alfa-amatina (wysoce toksyczna, co uzyskuje się z blado muchomor) nie reaguje.

funkcjonowanie

Zarówno pierwszy jak i drugi polimerazy RNA może występować w dwóch formach. Jednym z nich może działać w celu zainicjowania specyficznej transkrypcji. Po drugie – polimeraza RNA zależna od DNA. Postawa ta przejawia się w największej operacji aktywności. Temat studiował więcej, ale teraz wiemy, że to zależy od dwóch czynników transkrypcyjnych, które są określane jako SL1 i UBF. Zwłaszcza ten ostatni – że może bezpośrednio komunikować się z promotorem, przy czym SL1 UBF wymaga obecności. Chociaż zostało doświadczalnie, że polimeraza RNA zależna od DNA może brać udział w transkrypcji przynajmniej bez obecności tego ostatniego. Ale dla normalnego funkcjonowania tego mechanizmu UBF jest nadal potrzebna. Dlaczego tak? Znacznie dotąd nie udało się ustalić przyczynę tego zachowania. Jednym z najbardziej popularnych wyjaśnień wynika, że UBF opowiada rodzaj pobudzających transkrypcji rDNA kiedy rośnie i rozwija się. Gdy występuje faza spoczynku, a następnie utrzymuje się wymagany poziom funkcjonowania. Część czynników transkrypcyjnych nie jest krytyczna dla niego. Oto więc działa polimerazy RNA. Funkcja tego enzymu pozwala obsługiwać odtwarzanie niewielkich „cegiełek” z organizmu, dzięki czemu jest ona stale aktualizowana przez dziesięciolecia.

Druga grupa enzymów

Ich działanie jest regulowane przez połączenie kompleksie wielobiałkowym promotorów preinitsiatornogo drugiej klasy. Najczęściej jest to wyrażone w pracach specjalnych białek – aktywatorów. Jako przykład TBP. Jest to związane czynniki, które są częścią TFIID. Oni – celem dla p53 NF kappa B, i tak dalej. Jej wpływ na proces regulacji dają białko zwane aktywatorów. Przykładami są Gcn5. Dlaczego potrzebujemy tych białek? Służą one jako adaptery że dostosowywania oddziaływanie aktywatorów i czynników, które są w preinitsiatorny kompleksu. Aby poprawić wystąpił transkrypcji, trzeba mieć niezbędne czynniki inicjatora. Pomimo faktu, że sześć z nich, bezpośrednio współdziałać z promotorem może być tylko jeden. W innych przypadkach wymaga wstępnie uformowany zespół drugiego polimerazy RNA. Ponadto, w czasie tych procesów sąsiadujących elementów proksymalnych – tylko 50-200 par od miejsca, w którym rozpoczęła się transkrypcja. Zawierają one oznaczenie wiązania białka aktywatora.

specyficzne cechy

Czy struktury podjednostki enzymów różnego pochodzenia na ich funkcjonalnej roli w transkrypcji? Dokładna odpowiedź na to pytanie brzmi: nie, ale uważa się, że jest to prawdopodobnie pozytywna. Jak to wpływa polimerazy RNA? funkcje enzymatyczne prosta konstrukcja – ograniczony zakres transkrypcji genów (lub nawet małą część). Przykłady to synteza RNA starterów fragmenty Okazaki. Swoistość promotor polimerazy RNA bakterii i fagów, że enzymy są uchwyty o prostej konstrukcji i są zróżnicowane. Można to zauważyć w procesie replikacji DNA w bakteriach. Chociaż można rozważyć to: złożoną strukturę, gdy nawet nie badano genomu faga, podczas rozwoju, stwierdzono, że powtarzające się przełączanie między różnymi grupami transkrypcji genu, okazało się, że kompleks stosuje się w tym gospodarzu polimerazy RNA. To jest prosty enzym w takich przypadkach nie jest indukowany. Pociąga to za sobą szereg konsekwencji:

1. RNA polimerazy eukariotów i bakterie muszą być zdolne do rozpoznawania różnych promotorów.
2. Konieczne jest, aby enzym ma specyficzną odpowiedź dla różnych białek regulatorów.
3. Polimeraza RNA musi być w stanie zmienić rozpoznawania specyficzności sekwencji nukleotydowej DNA matrycy. Aby to zrobić, należy użyć różnych efektorów białka.

Wynika zapotrzebowanie organizmu na dodatkowe „budynek” elementów. Białka pomagają rozpisać kompleks polimerazy RNA, aby w pełni wykonywać swoje funkcje. Obowiązuje to dla większości enzymów złożonej strukturze, w których możliwości realizacji szeroki program informacji genetycznej. Ze względu na różne problemy, możemy zaobserwować pewien rodzaj hierarchii struktury polimerazy RNA.

Jak wygląda proces transkrypcji?

Czy istnieje gen odpowiedzialny za łączność z polimerazy RNA? W celu rozpoczęcia transkrypcji: proces w komórkach eukariotycznych odbywa się w jądrze komórkowym. W prokariotów, przepływa wewnątrz drobnoustroju. Zależność pomiędzy polimerazy podstawowa zasada konstrukcyjna komplementarny współpracujący poszczególnych cząsteczek. Na zagadnieniach interakcji można powiedzieć, że DNA jest jedynie szablon i nie zmienia się w czasie transkrypcji. Ponieważ DNA jest całościowym enzymatycznej, to pewne jest, że dany gen odpowiedzialny za ten polimer może być, ale nie jest to bardzo dużo czasu. Nie powinniśmy zapominać, że DNA zawiera 3,1 miliarda reszt nukleotydowych. Dlatego bardziej stosowne powiedzieć, że dla każdego typu RNA spełnia swoje DNA. Dla przepływu substratów reakcji polimerazy wymaga energii i ribonukle-ozidtrifosfato. Jeżeli którykolwiek powstają wiązania 3”, 5'-fosfodiestrowych między ribonukleozidmonofosfatami. Cząsteczka RNA rozpoczyna syntezę pewnych sekwencji DNA (promotory). Proces kończy się w witrynach za zakańczanie połączeń (zakończenie). Witryna, która jest zaangażowana tutaj nazywa transkrypcji. W organizmach eukariotycznych, jest zazwyczaj tylko jeden gen, natomiast komórki prokariotyczne mogą posiadać wiele elementów kodu. Każdy ma powierzchnię uninformative transkrypcji. Znajdują się one specyficznych sekwencji nukleotydowych, które oddziałują z czynników transkrypcyjnych regulacyjnych wymienionych powyżej.

Bakteryjnej polimerazy RNA

Mikroorganizmy te jeden enzym odpowiedzialny za syntezę rRNA, mRNA i tRNA. Średnia cząsteczki polimerazy ma około 5 podjednostek. Dwa z nich służą jako elementy wiążące enzymu. Inną podjednostkę udział w inicjacji syntezy. Jest również składnikiem enzymu niespecyficznych do komunikowania się z DNA. I ostatni podjednostki został przynosząc polimerazy RNA w formie roboczej. Należy zauważyć, że cząsteczki enzymu nie są w „wolne” nawigacji w cytoplazmie bakterii. Gdy stosuje się polimerazy RNA, a następnie wiążą niespecyficznych regiony DNA i czeka aż do aktywnego promotora jest otwarty. Nieco rozproszony z tematem, należy stwierdzić, że bakteria ma bardzo wygodne do badania białek i ich wpływ na polimerazy kwasu rybonukleinowego. Szczególnie wygodne ich do eksperymentu stymulacji lub hamowania poszczególnych elementów. Ze względu na ich wysoki współczynnik reprodukcji może być stosunkowo szybko uzyskać pożądany rezultat. Niestety, ludzkie badania nie mogą być przeprowadzone w takim szybkim tempie dzięki naszej różnorodności strukturalnej.

polimeraza RNA „złapany” w różnych formach?

Że dochodzi do logicznej konkluzji artykułu. Główną uwagę zwrócono na eukariontów. Ale jest jeszcze archaea i wirusy. Więc chcesz zapłacić trochę uwagi i te formy życia. Istotną aktywność archaiku istnieje tylko jedna grupa polimerazy RNA. Ale to jest bardzo podobne w swoich właściwości z trzech stowarzyszeń eukariontów. Wielu naukowców Sugerowano, że to, co widzimy z Arche faktycznie ewolucyjnego przodka wyspecjalizowanych polimerazy. Jest również interesujące, a struktura wirusów. Jak już wcześniej napisano, nie wszystkie te organizmy mają własne polimerazy. A gdzie to jest, to jest jeden podjednostki. uważa się, że enzymy wirusowe pochodzące z polimeraz DNA, zamiast złożonej struktury RNA. Chociaż ze względu na różnorodność tej grupy drobnoustrojów inna realizacja spełnia dany mechanizm biologiczny.

wniosek

Niestety, ludzkość nie ma jeszcze vsoy informacje niezbędne do zrozumienia genomu. I że tylko on mógł to zrobić! Prawie wszystkie choroby są w zasadzie tylko podstawa genetyczna – dotyczy to zwłaszcza do wirusów, które nieustannie daje nam problemów z infekcjami i tak dalej. Najbardziej złożone i nieuleczalnych chorób – są także w rzeczywistości, bezpośrednio lub pośrednio zależne od ludzkiego genomu. Kiedy uczymy się rozumieć w siebie i będzie stosować tę wiedzę z korzyścią dla dużej liczby problemów i chorób będzie po prostu przestanie istnieć. Teraz już do przeszłości, wiele wcześniej straszne choroby, takie jak ospa, dżuma. Szykując się świnkę, krztusiec. Ale nie odpocząć, ponieważ mamy do czynienia z jeszcze większą liczbę różnych wyzwań, które trzeba znaleźć odpowiedź. I okaże się, bo to będzie zrobić.