Будова і функції РНК - студопедія

Будова РНК - полімер, мономерами якого служать нуклеотиди. Три азотистих підстави ті ж, що в складі ДНК (аденін. Гуанін. Цитозин); четверте - урацил - присутній в молекулі РНК замість тиміну. Нуклеотиди РНК містять замість дізоксірібози рибозу. У ланцюжку РНК нуклеотиди з'єднуються ковалентними зв'язками між рибозой одного нуклеотиду і залишком фосфорної кислоти іншого.

В організмі РНК знаходяться у вигляді комплексів з білками - рибонуклеопротеидов.

Відомі 2 типу молекул РНК:

1) Двуцепочние РНК характерні для деяких вірусів - служать для зберігання і відтворення спадкової інформації (виконують функції хромосом).

2) У більшості клітин - одноцепочной РНК - здійснюють перенесення інформації про амінокислотної послідовності в білках від хромосоми до рибосоми.

Одноцепочечниє РНК мають просторову організацію. за рахунок взаємодії азотистих основ один з одним, а також з фосфатами і гидроксилами сахарофосфатнимі остова відбувається згортання ланцюга в компактну структуру типу глобули. Функція: перенесення від хромосоми до рибосом інформацію про послідовність АК в білках, які повинні синтезуватися.

Існує кілька типів одноцепочной РНК по виконуваної функції або місцем знаходження в клітці:

1. Рибосомная РНК (рРНК) становить основну частину РНК цитоплазми (80-90%). Розміри 3000-5000 пар нуклеотидів. Вторинна структура у вигляді двухспіральной шпильок. р-РНК є структурним компонентом рибосом - органели клітини, де відбувається синтез білків. Рибосоми локалізовані в цитоплазмі, полісом, мітохондріях, хлоропластах. Складаються з двох субодиниць - великої і малої. Мала субчастіца складається з однієї молекули рРНК і 33 молекул білків, велика субодиниця - 3 молекули рРНК і 50 білків. Білки рибосом виконують ферментативну і структурну функції.

1) структурний компонент рибосом - їх цілісність необхідна для біосинтезу білків;

2) забезпечують правильність зв'язування рибосоми з м-РНК;

3) забезпечують правильність зв'язування рибосоми з т-РНК;

2. Матрична (мРНК) - 2-6% від загальної кількості РНК.

Складається з ділянок:

1) цистрони - визначають послідовність АК в кодованих ними білках, мають унікальну послідовність нуклеотидів;

2) нетрансльовані області розташовуються на кінцях молекули, мають загальні закономірності нуклеотидного складу.

5 '→ 3'

Кеп - особлива структура на 5 'кінці м-РНК - це 7-метілгуанозінтріфосфат, утворюється ферментативним шляхом в процесі транскрипції.

1) оберігає 5 'кінець від розщеплення екзонуклеаза,

2) використовується для специфічного впізнавання м-РНК в процесі трансляції.

Прецістронний нетрансльовані ділянку - 3-15 нуклеотидів. Функція. забезпечення правильного взаємодії 5 'кінця м-РНК з рибосомою.

Цистрон. містить ініціює і терминирующего кодони - особливі послідовності нуклеотидів, що відповідають за початок і закінчення передачі інформації з даного цистрона.

Постцістронний нетрансльовані ділянку - знаходиться на 3 'кінці, містить гексануклеотід (часто ААУААА) і ланцюжок з 20-250 аденілових нуклеотидів. Функція - підтримка внутрішньоклітинної стабільності м-РНК.

3. Транспортні РНК (тРНК) - 15% від загальної РНК, складаються з 70-93 пар нуклеотидів. Функція: перенесення амінокислоти до місця синтезу білка, «дізнаються» (за принципом компліментарності) ділянку мРНК, відповідний яку переносять амінокислоті. Для кожної з 20 АК є специфічні т-РНК (зазвичай більше однієї). Все т-РНК мають складну структуру, зображує у вигляді листа конюшини.

Лист конюшини містить 5 ділянок:

1) 3 'кінець - акцепторная гілка (сюди приєднується ефірним зв'язком залишок АК),

2) антікідоновая гілка - розташовується навпроти акцепторного ділянки, складається з трьох неспарених (мають вільні зв'язку) нуклеотидів (антикодон) і специфічно злучається (антипараллельно, комліментарно) з кодоном м-РНК.

Кодон - набір з 3 нуклеотидів (триплет) в м-РНК, що визначає місце даної амінокислоти в синтезується поліпептидного ланцюга. Це одиниця генетичного коду, за допомогою якого в молекулах ДНК і РНК «записана» вся генетична інформація.

3) Т-гілка (псевдоуредіновая петля - містить псевдоуредін) - ділянка, що приєднується до рибосоми.

4) Д-гілка (дегідроуреді6новая петля - містить дегідроуредін) - ділянка, що забезпечує взаємодію з відповідним амінокислоті ферментом аміноацил-тРНК-синтетазой.

5) Додаткова мала гілка. Функції поки не вивчені.

6) Ядерні РНК (яРНК) - компонент ядра клітин. Нізкополімерной, стабільна, роль якої поки неясна.

Всі види РНК синтезуються в клітинному ядрі на матриці ДНК під дією ферментів полімераз. При цьому утворюється послідовність рибонуклеотидов, комплементарная послідовності дезоксирибо-нуклеотидів в ДНК - це процес транскрипції.