Vsakdo, ki proučuje molekularno biologijo, biokemijo, genski inženiring, ter številne druge s tem povezane znanja, prej ali slej, zastavlja vprašanje: kaj je funkcija RNA-polimerazo? To je dokaj zapletena tema, ki je še vedno povsem neraziskana, vendar kljub temu je znano, da bo sveti kot del članka.
splošne informacije
Treba je vedeti, da je RNA polimeraza evkariontih in prokariontih. Prvi je razdeljen v tri skupine, od katerih je vsak odgovoren za transkripcijo genov ločeni skupini. Ti encimi so oštevilčeni Zaradi enostavnosti, kot prvi, drugi in tretji RNA polimerazo. Prokariontih, struktura katerih brez jedrskega pri transkripciji deluje v skladu s poenostavljeno shemo. Zato je za jasnost, da zajame čim več informacij, kot je mogoče, se bo zdravljenih evkariontih. RNA polimeraze so strukturno podobni. Menijo, da vsebujejo ne manj kot 10 polipeptidne verige. Tako RNK polimeraza sintetizira 1 (prepisuje) genov, ki so nato prevedli v različnih proteinov. Drugi ukvarja prepisovanje genov, ki so kasneje tudi proteine. RNA polimeraza 3 prikazuje različne stabilne nizke encime molekulsko maso, ki so zmerno občutljive na alfa amatinu. Toda nismo se odločili o tem, kaj točno je RNA polimeraza! Tako imenovani encime, ki se ukvarjajo s sintezo molekul Ribonukleinska kislina. V ožjem smislu s to DNA-odvisna RNA polimerazo, ki delujejo na osnovi matrice razume deoksiribonukleinske kisline. Encimi so bistvenega pomena za dolgo in uspešno delovanje živih organizmov. RNA polimeraza je mogoče najti v vseh celicah in veliko virusov.
Delitev na posebnosti
Odvisno od sestave podenoto RNA polimeraze so razdeljeni v dve skupini:
- Prvi se ukvarja z prepisovanje majhno število genov v genomih preprosta. Za delovanje v tem primeru ne zahteva kompleksno regulatorni vpliv. Zato sem se nanaša na vse encimov, ki so sestavljeni samo iz enega podenote. Kot primer lahko inducira bakteriofaga RNA polimeraze in mitohondrije.
- Ta skupina vključuje vse evkariontske RNA polimeraze in bakterije, ki jih je težko razporejen. So zapletena mnogosubedinichnye proteinski kompleksi, ki lahko preoblikuje na tisoče različnih genov. Med delovanjem, ti geni odzivajo na veliko število regulativnih signalov, ki so jih prejeli od beljakovin dejavnikov in nukleotidov.
Taka strukturna in funkcionalna delitev je precej pogojena in poenostavitev dejanskega stanja.
Kaj RNA polimeraza I?
Te so bile določene funkcije izobraževanja primarnih prepisov rRNA genov, kar pomeni, da so najbolj pomembni. Slednji so bolj znani pod imenom 45S-RNA. Njihova dolžina je približno 13 000 nukleotidov. Od se je oblikovala 28S-RNA, 18s-5.8S RNA-RNA. Glede na to, da so ustvarili samo eno transkriptor, telo prejme "jamstva", da se bodo molekule oblikovane v enakih zneskih. Hkrati oblikovanje RNA neposredno gre le 7000 nukleotidov. Preostali del prepisa se razgradi v jedru. Na tako velikem ostanek je verjel, da je to potrebno za zgodnjih fazah nastajanja ribosome. Število teh polimerazo v celicah višjih bitij gibale okoli oznake 40 tisoč enot.
Kako je organizirano?
Tako imamo prvo RNA polimeraze (prokarioti-struktura molekul) šteje dobra. V tem primeru je velika podenota, kot je, res, in veliko število drugih visokih polipeptidov molekulsko maso, se bistveno razlikujejo funkcionalne in strukturne domene. Pri kloniranju genov in določiti njihovo osnovno strukturo, so ugotovili znanstveniki evolucijsko ohranjene dele verige. Uporaba dober izraz, so bile izvedene mutacijski analizo, ki nam omogoča, da govorimo o funkcionalnem pomenu posameznih področjih tudi raziskovalci. V ta namen s pomočjo položajno usmerjeno mutagenezo spremeniti posamezne polipeptidne verige, in takih podenot modificirane aminokisline, ki se uporablja pri montaži encimov s kasnejšo analizo lastnosti, ki so izdelani v podatkovnih struktur. Ugotovljeno je bilo, da zaradi ureditvi prvega RNA polimerazo v prisotnosti alfa-amatina (zelo toksična snov, ki je pridobljen iz bledo Pečurka) ne reagira.
delovanje
Tako prvi in drugi RNA polimeraza lahko obstaja v dveh oblikah. Eden od njih lahko deluje za začetek posebne prepisu. Drugi - DNA-odvisna RNA-polimeraza. Ta odnos se kaže v največjem poslovanju dejavnosti. Ob študiral več, zdaj pa vemo, da je to odvisno od dveh faktorjev transkripcije, ki so navedene kot SL1 in Ubf. Še posebej slednji - da se lahko neposredno komunicirajo s promotorjem, medtem ko je SL1 Ubf zahteva prisotnost. Čeprav je bilo eksperimentalno ugotovljeno, da lahko DNA-odvisna RNA polimeraza sodeluje pri transkripciji najmanj in brez prisotnosti slednje. Ampak za normalno delovanje tega mehanizma, je še vedno potrebna Ubf. Zakaj tako? Bistveno doslej ni uspelo ugotoviti vzrok za to vedenje. Eden od najbolj priljubljenih razlago predlaga, da Ubf zagovarja nekakšno stimulansov rDNA prepis ko raste in se razvija. Ko počiva faze pojavi, nato vzdrževati minimalno potrebno stopnjo delovanja. Del transkripcijskih faktorjev ni kritična za njega. Tukaj tako deluje RNA polimerazo. Funkcija tega encima omogoča podpira predvajanje malih "gradnikov" v telesu, zaradi česar se nenehno posodabljajo desetletja.
Druga skupina encimov
Njihovo delovanje je urejeno z montažo večproteinskih kompleksnih predlagateljev preinitsiatornogo drugega razreda. Najpogosteje je to izraženo v delu posebnih proteinov - aktivatorji. Kot primer je TBP. To je povezano dejavnike, ki so del TFIID. Oni - tarča p53, NF kappa B, in tako naprej. Njen vpliv v procesu regulacije in zagotavljajo beljakovine, imenovane coactivators. Primeri so Gcn5. Zakaj potrebujemo te beljakovine? Služijo kot adapterji, da prilagodite interakcijo aktivatorjev in dejavnikov, ki so v preinitsiatorny kompleksa. Da bi popravili prišlo prepis, morate imeti potrebne iniciator dejavnikov. Kljub temu, da je šest od njih neposredno interakcijo s promotorjem je lahko samo ena. V drugih primerih je treba predhodno oblikovano kompleks drugega RNA polimerazo. Poleg tega je v teh procesih so sosednji proksimalne elementi - samo 50-200 parov iz mesta, kjer je začel prepisu. Vsebujejo navedbo vezave aktivatorja proteinov.
posebnosti
Ali strukturo podenote encimov različnega izvora na njihovo funkcionalno vlogo v prepisu? Natančen odgovor na to vprašanje ni, vendar je menil, da je verjetno pozitiven. Kako se to vpliva RNA polimerazo? Encimski funkcije enostavna zgradba - omejen obseg prepisovanja genov (ali celo manjši delež). Primeri so sintezo RNA primerji Okazaki fragmentov. Promotor Specifičnost RNA polimeraze bakterij in fagov, da so encimi nosilci enostavne konstrukcije in med seboj razlikujejo. To je razvidno v procesu replikacije DNA v bakterijah. Čeprav lahko da je to: zapleteno konstrukcijo, ko jih raziskali genoma Niti faga, med razvojem, je bilo ugotovljeno, da ponovi preklop med različnimi prepisovanje genov skupin, je bilo ugotovljeno, da je kompleks uporabljena za ta gostitelja RNA polimerazo. To pomeni, da preprosto encim v takih primerih se ne povzroča. To pomeni številne posledice:
- RNA polimeraza evkariontov in bakterij, morajo biti sposobni prepoznati različne promotorje.
- Potrebno je, da ima encim ustrezen odziv na različnih proteinov regulatorjev.
- RNA polimeraza mora biti sposoben spremeniti priznavanje specifičnosti nukleotidne sekvence matrične DNA. Če želite to narediti, uporabite različne beljakovin efektorjev.
Iz tega izhaja potreba telesa po dodatnih elementov za "gradnjo". Beljakovine pomagajo prepisati kompleks RNA polimerazo, da v celoti izpolni svoje naloge. To velja za večino je encimi kompleksna struktura, v kateri so možnosti izvajanja obsežen program genetske informacije. Zaradi različnih težav, lahko opazimo neke vrste hierarhija strukture RNA polimerazo.
Kako proces prepisovanja?
Ali obstaja gen, odgovoren za povezavo z RNA polimerazo? Za začetek transkripcije: proces, pri evkariontih poteka v jedru. Pri prokariontih, teče znotraj mikroorganizma. Razmerje med polimerazo je osnovno strukturno načelo dopolnilno parjenja posameznih molekul. Na vprašanja interakcije lahko rečemo, da je DNK zgolj predlogo in se med transkripcijo ne spremeni. Ker DNK je celovit encim, stvar je gotovo, da je zlasti gen, odgovoren za ta polimer je lahko, vendar bo to zelo dolgo časa. Ne smemo pozabiti, da DNA vsebuje 3,1 milijarde nukleotidov ostanke. Zato je bolj primerno reči, da je za vsak tip RNA izpolnjuje svojo DNK. Za pretok polimerazna reakcija potrebe po energiji in ribonukle-ozidtrifosfato substrate. Če je katera tvori 3 ', 5'-fosfodiestrskih vezi med ribonukleozidmonofosfatami. Molekula sintezo RNA začne v določenih zaporedij DNA (promotorji). Postopek se konča na priključnih mestih (zaključevanja). Spletna stran, ki sodeluje tukaj se imenuje transkripcije. V evkariontih, je ponavadi le en gen, prokarioti pa lahko ima tudi več delov kode. Vsak transkripcije ima uninformative območje. Nahajajo posebne nukleotidnih zaporedij, ki pridejo v stik z transkripcijskih regulativnih zgoraj navedenih dejavnikov.
Bakterijska RNA polimeraza
Te mikroorganizme en encim odgovoren za sintezo mRNA, rRNA in tRNA. Povprečna molekula polimerazo ima približno 5 podenote. Dva od teh služi kot zavezujočo članov encim. Še ena podenota sodelovali pri sprožanju sinteze. Obstaja tudi sestavni del encima nespecifične za komunikacijo z DNK. In nazadnje podenota je vložitev RNA polimeraze v delovni obliki. Treba je opozoriti, da so encimske molekule ne v "zastonj" navigacijo v citoplazmi bakterij. Kadar uporabljamo RNA polimeraze, potem vežejo nespecifične regije DNA in čakajo, dokler se ne odpre aktivni promotor. Bit moti s temi, je treba reči, da je bakterija zelo primeren za študij proteinov in njihovega vpliva na polimerazo ribonukleinske kisline. Posebej primeren za njihovo poskus na stimulacijo ali inhibicijo posameznih elementov. Glede na njihova visoka stopnja reprodukcije lahko relativno hitro priti do želenega rezultata. Žal, človeško študija ni mogoče izvajati na teh hitro razvija zahvaljujoč našim strukturne raznolikosti.
RNA polimeraza "ujeta" v različnih oblikah?
Da pride do logičnega zaključka članku. Glavna pozornost je bila posvečena evkariontih. Vendar pa je še vedno arheje in virusi. Torej hočeš plačati malo pozornosti in te oblike življenja. Ključna aktivnost arhaik obstaja le ena skupina RNA polimeraze. Ampak to je v svojih lastnostih s tremi združenji evkariontih zelo podobna. Veliko znanstvenikov je predlagal, da kaj lahko vidimo iz Arche dejansko evolucijski prednik specializiranih polimerazo. Prav tako je zanimivo, in struktura virusov. Kot je bilo že napisano, ne vseh teh organizmov imajo svoje polimerazo. In če je to, da je ena podenota. Menijo, da virusni encime iz DNA-polimeraze, namesto kompleksnih RNA struktur. Čeprav je zaradi raznolikosti te skupine mikroorganizmov drugačna izvedba izpolnjuje določen biološki mehanizem.
zaključek
Žal, človeštvo še nima vsoy potrebne informacije, potrebne za razumevanje genoma. In da samo on lahko naredil! Skoraj vse bolezni so v bistvu samo genetska osnova - to velja predvsem za viruse, ki nam nenehno daje težave okužb in tako naprej. Najzahtevnejše in neozdravljivih bolezni - so tudi v resnici, posredno ali neposredno odvisna od človeškega genoma. Ko smo izvedeli za razumevanje v sebi in se bo uporabljal to znanje v korist številnih težav in bolezni, preprosto preneha obstajati. Zdaj je stvar preteklosti, veliko prej strašne bolezni, kot so črne koze, kuga. Kako pripravljena iti mumps, oslovski kašelj. Ampak ne sprostijo, saj se soočamo s še večjim številom različnih izzivov, ki jih potrebujete, da bi našli odgovor. In to bo mogoče najti, saj se dogaja, da to storijo.