Zer RNA polimerasaren funtzioa da: guztioi biologia molekularra, biokimika, ingeniaritza genetikoaren, eta antzeko jakintza-zenbaki bat aztertzen, lehenago edo geroago, galdera galdetzen? Hau gaia nahiko konplexua dela oraindik erabat esploratu gabeko da, baina, hala ere, jakina da, dela artikulu zati gisa piztu egingo da.
informazio orokorra
Beharrezkoa da gogoratzea ez dagoela RNA DNA eta prokarioto polimerasaren da. Lehenengoa beste hiru mota horietako bakoitzak da geneen transkripzioa aparteko talde ardura banatuta. Entzima hauek sinpletasunagatik zenbakituta, lehenengo, bigarren eta hirugarren RNA polimerasa gisa. Prokarioto, egitura horietatik ez-nuklearra, noiz transkribatu sinplifikatu diagram arabera funtzionatzen. Beraz, argitasuna, informazioa ahalik tratatuko dira DNA bezala harrapatzeko. RNA polimerasak egituraz antzekoak dira. Uste da ez dauzkaten dute 10 baino gutxiago polypeptide kateak. Horrela RNA polimerasa laburbiltzen 1 (transkribatzen) eta ondoren, hainbat proteina bihurtzen dira geneak. Bigarrena arduratzen transkribatzeko geneak, eta ondoren proteina bihurtzen dira. RNA polimerasak 3 hainbat egonkorra baxuko pisu molekularra entzimak direla neurrizko Alfa amatinu sentikorrak erakusten ditu. Baina ez dugu zer zehazki RNA polimerasa da erabaki! Beraz izeneko direla acid ribonucleic molekula sintesia arduratzen entzimak. Zentzu estuak DNA-menpeko honetan RNA polimerasak, matrizearen oinarrituta diharduten ulertu ere azido deoxyribonucleic dira. Entzimak organismo bizi funtzionamendu luze eta arrakastatsua ezinbestekoak dira. RNA polimerasak ezin zelula guztiak eta birus asko aurki daiteke.
berezitasunak on dibisioa
azpiunitate RNA polimerasak osaera arabera bi taldetan banatzen dira:
- geneen kopuru txiki bat transkribatzeko sinple genoma batera lehenengo eskaintza onena. Kasu honetan funtzionamendurako ez du konplexuak arauzko eraginaren eskatzen. Beraz, hemen azpiunitate bat bakarrik osatuko duten entzimak guztiei dagokie. Adibide gisa the bakteriofago RNA polimerasa eta mitochondria bultzatu.
- Talde hau guztia eukariotoen RNA polimerasa eta bakteriak dira, zaila antolatu dira. korapilatsu mnogosubedinichnye proteina konplexu hori geneak desberdinak milaka transkribatu ahal dira. Eragiketa zehar, geneak horiek proteina faktoreak eta nukleotido jasotako arauzko seinaleak ugari erantzuteko.
Horrelako egiturazko eta funtzionalak zatiketa baizik baldintzapeko eta benetako egoera sinplifikazio bat da.
Zer esan du RNA polimerasa I?
finkoak zituzten hezkuntza funtzioa lehen rRNA geneen transkripzioak, hau da, ez dira garrantzitsuena. Azken horiek gehiago 45 urtetik-RNA izendapena pean ezaguna. Haien luzera nukleotido 13 000 da. Bertatik sortzen dira bertan 28S-RNA, 18S-5.8S RNA-RNA. Izan ere dutela transkriptor bat bakarrik sortzen dira, gorputza "bermea" a molekulak direla kantitate berdinetan eratuko dira jasotzen. Aldi berean RNA sortzea zuzenean doa nukleotido 7000 bakarrik. espedientea Gainerako dago nukleoa hondatuak. besteak beste, hondakin handiak On Ustez erribosomak eraketa lehen etapa egiteko beharrezkoa dela. izaki goragoko 40 mila unitateen marka inguruan pasatzean zeluletan polimerasak hauen kopurua.
Nola antolatzen da?
Horrela, lehenengo RNA polimerasa (prokarioto-egitura molekulak) jotzen ona izan dugu. Kasu honetan, azpiunitate handia, bezala, hain zuzen ere, eta beste goi pisu molekularreko polypeptides ugari, badaude argi eta garbi bereizten funtzionala eta egiturazko domeinuak. geneen klonazioa zehar eta bere lehen egitura zehazteko dute zientzialariek evolutionarily kateak zatiak kontserbatu identifikatzen. Adierazpen ona erabiliz, ikertzaileek ere egiten ziren azterketa mutational duten banakako domeinuak garrantzia funtzionala buruz hitz ematen digu. Helburu horretarako, gune-zuzendu mutagenesi erabiliz banakako polypeptide kateak aldatzeko, eta, besteak beste, aldaketa aminoazido azpiunitate entzimen muntaia erabilitako propietate azterketa ondorengo, zein datu egiturak lortu ziren elkarrekin egiteko. Adierazi zen bere alfa-amatina presentzia lehenengo RNA polimerasa erakundea dela eta (oso toxikoak substantzia bat da, hau da hitsa Toadstool a lortutako) ez du erreakzionatu.
funtzionamendua
Bai lehen eta bigarren RNA polimerasa daiteke bi forma existitzen. Horietako bat transkripzio zehatzak ekiteko jarduteko. Bigarrena - DNA-menpeko RNA polimerasa bat. Jarrera hori jardueraren funtzionamendua handiena manifiesta. Gaia aztertu gehiago, baina orain mende bi transkripzio faktore dira, aipatzen SL1 eta UBF bezala ezagutzen dugun. Batez ere azken hori - hori zuzenean komunikatzeko sustatzaile batera, SL1 UBF presentzia eskatzen duten bitartean. izan da esperimentalki ezarri arren DNA-menpeko RNA polimerasa duten transkripzio parte hartzeko gutxienez eta bigarrenak presentzia gabe. Baina mekanismo horren funtzionamendu normala egiteko UBF oraindik beharrezkoa da. Zergatik orain? Nabarmen orain arte huts portaera honen arrazoia ezartzeko. ezagunena azalpen bat iradokitzen UBF hori pizgarri rDNA transkripzio mota bat defendatzen denean hazten zuen eta garatzen. Noiz fasea atsedenerako gertatzen, orduan funtzionamendu-maila minimoa beharrezkoa mantendu. transkripzio faktore zati bat ez da harentzat kritikoa. Hemen, beraz, lan egiten RNA polimerasa. Entzima horren funtzioa ahalbidetzen txiki "bloke" Gorputzaren, eta hori dela eta etengabe ari da hamarkadatan eguneratzen erreprodukzioa onartzen.
entzimen Bigarren taldea
Haien funtzionamendua da multiprotein konplexua preinitsiatornogo bigarren klasea sustatzaileek batzarra araututa. Gehienetan hau da, proteinak berezien lana adierazita - aktibatzaileak. Adibide gisa TBP da. Da hori TFIID parte dira faktore lotutako. Dute - p53, NF kappa B, eta abar egiteko helburu. Bere erregulazio-prozesuan eragina eta eskaintzen coactivators izeneko proteinak. Adibideak Gcn5 dira. Zergatik proteina horiek behar dugu? aktibatzaile eta faktore hori preinitsiatorny konplexuak dira elkarrekintza pertsonalizatu hori moldagailu gisa balioko dute. transkripzio gertatu zuzentzeko, behar diren hasierako faktoreak izan behar duzu. Izan ere, horietako sei, zuzenean sustatzaileak elkarreragin bat bakarra izan daiteke arren. Beste kasu For aurreformatuak bigarren RNA polimerasa baten konplexua eskatzen du. gunean non transkripzioa hasi da bertatik bikote 50-200 bakarrik - Gainera, prozesu horietan ondoko proximal elementuak dira. the aktibatzeko proteinen loteslea zantzurik bat eduki dute.
Ezaugarri espezifikoak
azpiunitate jatorri desberdinetako entzimen egitura al du haien transkripzioa rola funtzionala on? Galdera honi erantzun zehatza ez da, baina uste litekeena positiboa dela. Nola egin RNA polimerasa eragiten die? Enzima funtzio sinple egitura - geneak (edo are zati txiki bat) transkripzioa sorta mugatu bat. Adibideak RNA sintesia primers Okazaki zatiak. sustatzaile RNA bakteriak eta phages of polimerasak du berezitasuna da entzimak egitura sinplea titular dira eta anitzak dira. Hau prozesuan ikus daiteke DNA erreplika of bakteriak ere. hau kontuan hartu ahal izango dugu, nahiz eta: egitura konplexua denean aztertu genoma T are fago, garapenean zehar, adierazi zuten hainbat gene transkripzio talde artean aldatzeko errepikatzen dugun, aurkitu zen RNA polimerasa ostalari honetarako erabiliko konplexua dela. Hau da, kasu horietan entzima sinple bat ez da eragindako. Hau ondorioak zenbaki bat dakar:
- RNA DNA eta bakteriak polimerasa sustatzaile ezberdinak ezagutzeko gai izan behar du.
- Beharrezkoa da, entzima desberdinak proteinen-erregulatzaile erantzun zehatz bat du.
- RNA polimerasa ere gai template DNA nukleotidoen sekuentzia berezitasuna aitortzeko aldatzeko izan behar da. Horretarako, erabili proteina effectors barietate bat.
gorputzaren osagarriak "eraikin" elementu beharra jarraitzen du. Proteinak lagunduko RNA polimerasa konplexu transkribatzeko guztiz burutzen bere funtzioak. Hau aplikatzen zaie, gehienak, entzima egitura konplexua da, eta bertan informazio genetikoa programa zabala gauzatzeko aukerak. hainbat arazo direla eta, RNA polimerasa egitura hierarkia moduko bat ikus daiteke.
Nola transkripzio prozesua egiten du?
Ba al dago gene baten RNA polimerasaren lankidetzan arituz ardura? To transcripció hasteko: Eukariotoetan prozesua gertatzen nukleoa. prokarioto urtean isurtzen mikroorganismoa barruan. polimerasa arteko harremana oinarrizko egiturazko osagarria estaltzea banakako molekulak printzipioa da. elkarrekintza gaiak On esan daiteke DNA hori txantiloi bat besterik ez da, eta ez du transkripzio zehar aldatu. Geroztik DNA holistiko entzima bat da, gauza ziurra da, gene jakin bat dela polimeroa hau izan daiteke erantzule, baina oso denbora luzea izango da. Ez dugu ahaztu behar, DNA 3,1 milioi nukleotido-hondarrak dituen. Horregatik, egokiagoa dela esateko for RNA mota bakoitzak bere DNA betetzen ditu. polimerasaren erreakzio fluxua For energia eta ribonukle-ozidtrifosfato substratuak behar du. Edozein osatzen ari bada 3 ', 5'-phosphodiester ribonukleozidmonofosfatami arteko loturak. Molekula RNA sintesia zenbait DNA sekuentziak (sustatzaileak) hasten da. Prozesua amaitzea guneak (baja) amaitzen dela. gune izan da, hau da, hemen parte hartzen duten transkripzio deritzo. Eukariotoetan, eta han izan ohi da, gene bakarra, prokarioto ere edukitzeko dezakezu bitartean kode zati bat baino gehiago. transkripzio bakoitzak uninformative gunea dauka. kokatzen dira zehatz nukleotido sekuentziak arestian aipatutako transkripzio arauzko faktore elkarreragin hori.
Bakterio RNA polimerasa
Hauek mikroorganismo entzima bat da, mRNA, rRNA eta tRNA sintesia ardura. Batez polimerasa molekula gutxi gorabehera 5 azpiunitate ditu. Horietako bi zerbitzatzeko lotesle gisa kideek entzima. sintesi hastapen parte hartzen duten beste azpiunitate. Halaber, bada entzima DNA komunikatzeko nonspecific osagai bat. Eta azken azpiunitate ditu RNA polimerasa jarriz lan inprimakia. Ikusten da hori entzima molekulak ez dira bakteriak zitoplasma nabigatzen "free" in. Noiz RNA polimerasak erabiltzen dira, ondoren DNA ez-espezifikoa eskualde lotu dira eta dira sustatzaile aktiboa ireki da arte zain. gaia arreta pixka bat, esan behar da bakterioa oso erosoa da proteinak eta euren azido ribonucleic polimerasa eragin aztertzeko. Bereziki komenigarria horiek estimulu edo banakako elementuek inhibizioa on esperimentatu. Ondorioz, beren handiko erreprodukzioa tasa izan daiteke nahiko azkar lortu nahi den emaitza. Alas, giza azterketa ezin dira, hala nola, erritmo azkar gure aniztasuna egiturazko esker burutu.
RNA polimerasa "harrapatu" forma desberdinak?
Hori ondorio logikoa artikulu dator. Arreta nagusia DNA ordainduko dute. Baina bada archaea eta birusak dago oraindik. Beraz arreta pixka bat eta bizimodu horiek ordaindu nahi duzun. vital Archean jarduera ez RNA polimerasak talde bakarra da. Baina bere hiru elkarte Eukariotoetan dituzten propietate oso antzekoa da. Zientzialari asko proposatu izan zer esan Arche benetan polimerasak espezializatutako arbaso eboluzio batetik ikusi ahal izango dugu. ere interesgarria da, eta birusak egitura. Aurretik idatzitako bezala, ez organismo horiek guztiak euren polimerasa propioa dute. Eta non den, azpiunitate bakar bat da. Uste da biral entzimak DNA polimerasak eratorritako, RNA egitura konplexuak ordez. ondorioz mikroorganismo talde honen desberdinak ezartzea eman mekanismo biologiko bat ezagutuko aniztasuna arren.
ondorio
Alas, gizateriaren oraindik ez du genoma ulertzeko beharrezkoak vsoy beharrezko informazioa. Eta hori bakarrik egin izan zuen! Ia gaixotasun guztiak dira funtsean oinarri genetikoa besterik - hau aplikatzen batez birus hori etengabe ematen digu infekzioak eta abar arazo bat. konplexu eta sendaezinak gaixotasun The - ere badira, izan ere, zuzenean edo zeharka, giza genoma araberakoa izango da. Noiz beraiek ere ulertzen ikasiko dugu eta ezagutzak aplikatu beharko arazo eta gaixotasun ugari onurarako besterik gabe zaude existitzen. Orain iraganeko gauza bat, askotan, besteak beste, baztanga, izurria bezalako gaixotasun Aurretik terrible. Prest papera, kukutxeztula joan eskuratzen. Baina ez erlaxatu, hainbat erronka hori erantzuna aurkitu behar duzun kopurua are handiagoa aurrean gaude eta. Eta aurkitu ahal izango da, nik horrela egin delako.