Секој кој ја проучува молекуларна биологија, биохемија, генетски инженеринг, и голем број на други сродни знаење, порано или подоцна, го поставува прашањето: што е во функција на РНК полимераза? Ова е прилично комплексна тема дека се уште е целосно истражена, но, сепак, се знае дека тоа ќе биде осветлена, како дел од статијата.
општи информации
Неопходно е да се запамети дека е РНК полимераза на еукариотите и prokaryotes. Првата е понатаму да се подели во три вида, од кои секоја е одговорен за транскрипцијата на гените посебна група. Овие ензими се нумерирани за едноставност, како прв, втор и трет РНК полимераза. Prokaryotes, структурата на кој не-нуклеарно, кога е транскрибирана работи во согласност со поедноставен дијаграм. Затоа, за да биде појасно, да се фати како многу информации што е можно ќе бидат третирани еукариоти. RNA полимеразите се структурно слични. Се верува дека тие не содржат помалку од 10 полипептидни ланци. Така РНК полимераза синтетизира 1 (транскрибира) гени кои потоа се преведени во различни протеини. Вториот ангажирани транскрипција на гени, кои потоа се преведени на протеини. РНК полимераза 3 покажува различни стабилна ензими со ниска молекуларна тежина, кои се умерено чувствителни на алфа amatinu. Но, ние не се одлучиле за она што е РНК полимераза! Т.н. ензими кои се вклучени во синтезата на молекули на рибонуклеинската киселина. Во потесна смисла разбрани од страна на овој ДНК-зависна РНК полимераза, кои работат врз основа на матрицата на деоксирибонуклеинска киселина. Ензими се од суштинско значење за долго и успешно функционирање на живите организми. РНК полимераза може да се најде во сите клетки и многу вируси.
Поделбата на спецификите
Во зависност од подгрупата состав на РНК полимеразите се поделени во две групи:
- Првиот се занимава со транскрипција на мал број на гени во геномот на едноставни. За работа во овој случај не бара сложени влијанието на регулативата. Затоа, овде се однесува на сите ензими кои се состојат од само една подединица. Како пример може да предизвикаат бактериофаг РНК полимераза и митохондрии.
- Оваа група ги вклучува сите еукариотски РНК полимераза и бактерии, кои се тешко наредени. Тие се сложени mnogosubedinichnye протеински комплекси кои може да транскрибирам илјадници различни гени. За време на операцијата, овие гени се одговори на голем број на регулаторни сигнали кои се добиени од протеини фактори и нуклеотиди.
Структурни и функционални поделба е прилично условен и поедноставување на реалната ситуација.
Она што го прави РНК полимераза I?
Тие се фиксни функција на образованието на примарна записници од rRNA гени, што е, тие се најважни. Вторите се повеќе познат под ознака на 45С-РНК. Нивната должина е околу 13 000 нуклеотиди. Од него се формираат 28S-РНА, 5.8S-18S РНК-РНК. Се должи на фактот дека тие се создадени само еден transkriptor, телото добива "гаранција" дека молекулите ќе се формира во еднакви количини. Во исто време на создавањето на РНК директно оди само 7000 нуклеотиди. Остатокот од преписот е деградиран во јадрото. На таков голем остаток се верува дека тоа е неопходно за раните фази на формирањето на рибозомите. Бројот на овие полимеразите во клетките на повисоки суштества лебди околу марка од 40 илјади единици.
Како што се организира?
Така, имаме првиот РНК полимераза (prokaryotes-структура молекули) се смета за добро. Во овој случај, голем подгрупата, како што, всушност, и голем број на други полипептиди висока молекуларна тежина, постојат јасно препознатливи функционални и структурни домени. За време на клонирање на гени и да се одреди нивната примарна структура се идентификувани од страна на научниците evolutionarily конзервирани делови на синџири. Со користење на добар израз, истражувачите беа спроведени мутациони анализа, која ни овозможува да се зборува за функционално значење на одделни домени. За таа цел, со користење на сајт-режија мутагенезата за промена на индивидуални полипептидни ланци, и како подединици модифициран амино киселина се користи во собранието на ензими со следните анализа на својства, кои се добиени во структурите на податоци. Беше забележано дека поради неговата организација на првата РНК полимераза во присуство на алфа-amatina (високо токсична супстанција, која се добива од бледа toadstool) не реагира.
функционирање
И првиот и вториот РНК полимераза може да постои во две форми. Еден од нив може да дејствува за да се иницира специфични транскрипција. Вториот - на ДНК-зависна РНК полимераза. Овој став се манифестира во најголемата операција на дејноста. Предметот изучува повеќе, но сега знаеме дека тоа зависи од два фактори на транскрипција, која се нарекува SL1 и UBF. Особено последниот - дека тоа можат да комуницираат директно со промотер, додека SL1 UBF бара присуство. И покрај тоа што е експериментално утврдено дека ДНК-зависна РНК полимераза може да учествува во транскрипција на минимум и без присуство на вторите. Но, за нормално функционирање на овој механизам се уште е потребно UBF. Зошто така? Значително досега не успеа да се утврди причината за ова однесување. Еден од најпопуларните објаснување UBF укажува на тоа дека се залага за еден вид стимуланс rDNA транскрипција кога таа расте и се развива. Кога фаза одмор се случува, тогаш одржува потребното минимално ниво на функционирање. Еден дел од транскрипција фактори не е од суштинско значење за него. Тука, па работи РНК полимераза. Функцијата на овој ензим овозможува поддршка за репродукција на мали "градежни блокови" на телото, поради што е постојано ажурирана со децении.
Во втората група на ензими
Нивното функционирање е регулирано од страна на Собранието на multiprotein комплекс preinitsiatornogo промотори на втора класа. Најчесто ова е изразено во работата на специјалните протеини - активатори. Како пример е TBP. Тоа е поврзано фактори кои се дел од TFIID. Тие - цел на p53, NF Kappa B, и така натаму. своето влијание во процесот на регулирање и да се обезбеди протеини наречени coactivators. Примери за тоа се Gcn5. Зошто ни се потребни овие протеини? Тие служат како адаптери кои се прилагодите на интеракција на активатори и фактори кои се во preinitsiatorny комплекс. За да го исправите случи транскрипција, мора да ги имаат потребните иницијатор фактори. И покрај фактот дека шест од нив, директно да комуницирате со промотер може да биде само еден. За други случаи се бара предизолирани комплекс на втор РНК полимераза. Покрај тоа, во текот на овие процеси се во непосредна близина проксимална елементи - само 50-200 парови од местото каде што е почнато транскрипција. Тие содржат индикација за врзување на активатор протеини.
специфични карактеристики
Дали подгрупата структура на ензими од различно потекло на нивната функционална улога во транскрипција? Точниот одговор на ова прашање е не, но верува дека е голема веројатноста позитивни. Како го направи тоа влијае на РНК полимераза? Ензим функции едноставна структура - ограничен опсег на транскрипцијата на гените (или дури и еден мал дел). Примери се синтезата на РНК прајмери Okazaki фрагменти. специфичноста на промотер на РНК полимеразите на бактерии и фажи е дека ензими се носители на едноставна структура и се различни. Ова може да се види во процесот на репликација на ДНК на бактериите. Иако можеме да сметаат дека ова: комплексна структура кога проучувале геномот T дури фаг, во текот на развојот, беше забележано дека повтори префрлување помеѓу различни генската транскрипција групи, беше откриено дека комплексот се користи за оваа РНК полимераза домаќин. Тоа е, едноставен ензим во такви случаи не е предизвикана. Ова подразбира голем број на последици:
- РНК полимераза на еукариоти и бактерии мора да бидат способни да го признае различни промотори.
- Неопходно е дека ензимот има специфичен одговор на различни протеини-регулатори.
- РНК полимераза исто така, мора да биде во можност да се промени на препознавање на специфичноста на дефиниција ДНК нуклеотидната секвенца. За да го направите ова, користете различни протеини ефектори.
Следи потребата на телото за дополнителни "зграда" елементи. Протеини помогне да транскрибирам комплексот на РНК полимераза целосно да ги извршува своите функции. Ова се однесува, за повеќето, ензими комплексна структура, во која на можностите за спроведување на обемна програма на генетски информации. Поради различни проблеми, може да се забележи еден вид на хиерархиската структура на РНК полимераза.
Како се одвива процесот на транскрипција?
Дали постои ген одговорен за соработка со полимераза РНК? За да почнете на транскрипција: процесот во еукариоти се одвива во јадрото. Во prokaryotes, што тече во внатрешноста на микроорганизми. На односот помеѓу полимераза е основен структурни принцип на комплементарни парење индивидуални молекули. На прашањата на интеракција може да се каже дека ДНК е само дефиниција и не се менува во текот на транскрипција. Од ДНК е холистички ензим, нешто е сигурно, дека одреден ген е одговорен за овој полимер може да биде, но тоа ќе биде многу долго време. Ние не треба да заборавиме дека ДНК содржи 3,1 милијарди нуклеотидни остатоци. Затоа, се повеќе соодветно да се каже дека за секој тип на РНК исполнува својата ДНК. За проток на реакција на полимераза треба енергија и ribonukle-ozidtrifosfato подлоги. Ако било кој се формираат 3 ', 5'-фосфодиестерски врски помеѓу ribonukleozidmonofosfatami. Молекула РНК синтеза почнува во одредени ДНК секвенци (промотори). Процесот завршува на престанок сајтови (прекин). Веб-страницата, кои се вклучени тука се нарекува транскрипција. Во еукариоти, таму обично е само еден ген, додека prokaryotes исто така, може да поседува повеќе парчиња на код. Секој транскрипција има неинформативни област. Тие се наоѓаат специфични нуклеотидни секвенци кои комуницирате со транскрипционото регулаторни фактори споменати погоре.
Бактериски РНК полимераза
Овие микроорганизми еден ензим е одговорен за синтеза на mRNA, rRNA и tRNA. просечната полимераза молекула има околу 5 подединици. Два од нив служат како обврзувачки членови ензим. Друга подгрупата вклучени во иницирањето на синтеза. Исто така постои и компонента на ензимот неспецифични за комуникација со ДНК. И последната подгрупата е доведување на РНК полимераза во работна форма. Тоа е забележано дека ензимот молекули кои не се во "слободна" навигацијата во цитоплазмата на бактерии. Кога се користат RNA полимеразите, а потоа тие се врзуваат не-специфични DNA региони и се на чекање се додека активната промотор е отворена. А малку расеан од темата, тоа треба да се каже дека бактеријата е многу погодно да учат протеини и нивното влијание врз полимераза рибонуклеинска киселина. Особено погодно за нив да експериментирате на стимулација или инхибиција на поединечни елементи. Поради нивната висока стапка на репродукција може да биде релативно брзо да се добие посакуваниот резултат. За жал, човечкиот студија не може да се изврши на такво брзо темпо, благодарение на нашата структурна разновидност.
РНК полимераза "фатени" во различни форми?
Тоа доаѓа до логичен заклучок на статијата. Главната внимание беше посветено на еукариоти. Но, постои уште археи и вируси. Значи сакате да плаќаат малку внимание и на овие форми на живот. Виталните активност на Archean постои само една група на РНК полимеразите. Но, тоа е многу слична во нејзините својства со три здруженија еукариоти. Многу научници се смета дека она што може да се види од Arche всушност еволутивен предок на специјализирани полимеразите. Исто така е интересно, и структурата на вируси. Како што беше претходно напишано, не сите од овие организми имаат свои полимераза. И каде што е, тоа е еден подгрупата. Се смета дека вирусниот ензими кои произлегуваат од ДНК полимеразите, наместо на комплексни RNA структури. Иако поради разновидноста на оваа група на микроорганизми различни имплементација среќава со оглед биолошки механизам.
заклучок
За жал, човештвото се уште нема vsoy потребните информации потребни за разбирање на геномот. И дека само тој може да се направи! Речиси сите болести се во основа, само генетска основа - ова особено се однесува на вируси кои постојано ни дава проблеми на инфекции и така натаму. Најкомплексните и неизлечиви болести - тие се, исто така, всушност, директно или индиректно зависи од човечкиот геном. Кога ќе научат да се разбере во себе и ќе го примени ова знаење во корист на голем број на проблеми и болести едноставно ќе престане да постои. Сега нешто од минатото, многу претходно ужасни болести како што се големи сипаници, чума. Подготвуваа за одење заушки, голема кашлица. Но, не се релаксираат, бидејќи ние сме соочени со уште поголем број на различни предизвици со кои треба да се најде одговорот. И тоа ќе се најде, бидејќи тоа нема да го стори тоа.