ინფორმაციული რნმ-ის შექმნა. როგორი იქნება რნმ-ის ზუსტი ორგანიზაცია. სადაც დნმ-ის მოლეკულები მდებარეობს უჯრედებში

ცოცხალი ორგანიზმის სიცოცხლის მხარდასაჭერად, არ არსებობს სამკურნალო პროცესები. მოქმედებები, რომელთა თავიდან აცილება შეგვიძლია მათგან არის დიეტა, ზღარბის მიღება, ცხოვრების სტილის პროდუქტების შემცირება, სენსორული ორგანოების მიერ ინფორმაციის უარყოფა და ამ ინფორმაციის დავიწყება. თუმცა, ქიმიური პროცესების უმეტესობა თვალების უკან იმალება.

დოვიდკა. კლასიფიკაცია
მეცნიერულად, მეტყველების გაცვლას მეტაბოლიზმი ეწოდება.
მეტაბოლიზმი უნდა დაიყოს ორ ეტაპად:
კატაბოლიზმის დროს დაკეცილი ორგანული მოლეკულები უფრო ადვილად იშლება, კარგავს ენერგიას; (ენერგია იხარჯება)
ანაბოლიზმის პროცესებში ენერგია იხარჯება მარტივი მოლეკულებისგან დასაკეცი ბიომოლეკულების სინთეზზე. (ენერგია ინახება)
ბიომოლეკულები, როგორც ხედავთ, იყოფა მცირე და დიდ მოლეკულებად.
მალი:
ლიპიდები (ცხიმები), ფოსფოლიპიდები, გლიკოლიპიდები, სტეროლები, გლიცეროლიპიდები,
ვიტამინები
ჰორმონები, ნეიროტრანსმიტერები
მეტაბოლიტები
შესანიშნავია:
მონომერები, ოლიგომერები და პოლიმერები.
მონომერები ოლიგომერები ბიოპოლიმერები
ამინომჟავები ოლიგოპეპტიდები პოლიპეპტიდები, ცილები
მონოსაქარიდები ოლიგოსაქარიდები პოლისაქარიდები (სახამებელი, ცელულოზა)
ნუკლეოტიდები ოლიგონუკლეოტიდები პოლინუკლეოტიდები, (დნმ, რნმ)

ბიოპოლიმერი შეიცავს პოლინუკლეოტიდებს. აქ არის თავად რიბონუკლეინის მჟავა - სტატისტიკის ობიექტი.

რიბონუკლეინის მჟავები. ბუდოვა, გმადლობთ.

რნმ-ის მოლეკულა ნაჩვენებია ბავშვზე.
ნუკლეინის მჟავები დნმ და რნმ არის ყველა ცოცხალი ორგანიზმის უჯრედებში და ასრულებენ იმპულსური ინფორმაციის შენახვის, გადაცემის და განხორციელების ფუნქციებს.
რნმ-ისა და დნმ-ის მსგავსება და მრავალფეროვნება
როგორც ჩანს, დიდი მსგავსებაა დნმ-ის მოლეკულის (დეოქსირიბონუკლეინის მჟავა) ცნობილი სტრუქტურის გამო.
თუმცა, რნმ-ს შეიძლება ჰქონდეს ორმაგი ან მონოზიგოსური სტრუქტურა.
ნუკლეოტიდი (ხუთნახევარი კუტნიკი თითო ბავშვზე)
გარდა ამისა, რნმ-ის ჯაჭვი შედგება ოთხი ნუკლეოტიდისგან (ან აზოტოვანი ბაზებისაგან): ადენინი, ურაცილი, გუანინი და ციტოზინი.
დნმ-ის ჯაჭვი შედგება ნუკლეოტიდების სხვადასხვა ნაკრებისგან: ადენინი, გუანინი, თიმინი და ციტოზინი.
რნმ პოლინუკლეოტიდის ქიმიური თვისებები:

სინამდვილეში, დამახასიათებელი ნუკლეოტიდებია ურაცილი (რნმ-ისთვის) და თიმინი (დნმ-ისთვის).
ყველა 5 ნუკლეოტიდი თითო ბავშვზე:


შეწკუტნიკი ბავშვზე - ეს არის ბენზოლის რგოლები, რომლებშიც ნახშირბადის ნაცვლად წარმოიქმნება სხვა ელემენტები, ამ შემთხვევაში აზოტი.
ბენზოლი.
ბენზოლის ქიმიური ფორმულა არის C6H6. ტობტო. ჰექსაკუტანის კანის ვგილა შეიცავს ვუგოლიუმის ატომს. ექვსკუთხედის 3 დამატებითი შიდა ხაზი მიუთითებს ამ ნახშირბადის ატომებს შორის დაქვემდებარებული კოვალენტური ბმების არსებობაზე. ვუგლეტი მენდელევის პერიოდული ცხრილის მე-4 ჯგუფის ელემენტია, ამიტომ მის 4 ელექტრონს შეუძლია შექმნას კოვალენტური ბმა. ბავშვისთვის - ერთი ბმული - ელექტრონით, მეორე - ელექტრონით, მემარცხენე და კიდევ 2 - 2 ელექტრონით, მემარჯვენე. იმავდროულად, ფიზიკურად არის ერთი ელექტრონული სიბნელე, რომელიც წვავს ნახშირბადის ბენზოლის 6 ატომს.
აზოტოვანი ფუძეების კომბინაცია
დამატებითი ნუკლეოტიდები ერთიმეორის მიყოლებით აერთიანებენ (ჰიბრიდებენ) წყლის ბმების დახმარებით. ადენინი ავსებს ურაცილს, გუანინი კი ციტოზინს. რაც უფრო მეტი შემავსებელი ნაწილებია ამ რნმ-ზე, მით ნაკლებ სტრუქტურას შექმნიან ისინი; თუმცა, მოკლე ნაკვეთები არასტაბილური იქნება. ეს მიუთითებს კონკრეტული რნმ-ის ფუნქციაზე.
ბავშვისთვის, დამატებითი რნმ-ის ფრაგმენტის ფრაგმენტი. აზოტოვანი ფუძეები დაფარულია ლურჯი ფერით

რნმ სტრუქტურა
ნუკლეოტიდების მრავალი ჯგუფი ქმნის რნმ თმის სამაგრებს (პირველადი სტრუქტურა):


გაჭიმვის შიშველი ქინძისთავები მთავრდება სპირალში. ღია ხედში, ეს სტრუქტურა გვთავაზობს ხეს (მეორადი სტრუქტურა):


სპირალები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან (მესამე სტრუქტურა). ჩანს, როგორ არის დაკავშირებული სხვადასხვა სპირალები ერთმანეთის მიყოლებით:


სხვა რნმ იწვის ანალოგიურად. გამოიცანით ნაკერების რაოდენობა (კვარტალური სტრუქტურა).
ვისნოვოკი
რნმ-ის დამახასიათებელი კონფორმაციების გამოსათვლელად, მიჰყევით მათ პირველ თანმიმდევრობას

ვინაიდან ადრე მნიშვნელოვანი იყო რნმ-ის მეორადი როლის იდეა, ახლა ცხადია, რომ ის უჯრედის სიცოცხლისუნარიანობის აუცილებელი და მნიშვნელოვანი ელემენტია. ბევრი მექანიზმი არსებობს...

Masterweb-ის ნახვა

09.04.2018 14:00

დნმ-ისა და რნმ-ის სხვადასხვა სახეობა – ნუკლეინის მჟავები – მოლეკულური ბიოლოგიის შესწავლის ერთ-ერთი ობიექტია. ერთ-ერთი ყველაზე პერსპექტიული სფერო, რომელიც სწრაფად ვითარდება უშუალოდ ამ მეცნიერებაში, რჩება რნმ-ის კვლევა.

მოკლედ ბუდოვას რნმ-ის შესახებ

ასევე, რნმ, რიბონუკლეინის მჟავა, არის ბიოპოლიმერი, რომლის მოლეკულა წარმოიქმნება სხვადასხვა ტიპის ნუკლეოტიდებით. კანის ნუკლეოტიდი, მთლიანობაში, შედგება აზოტოვანი ნაერთებისგან (ადენინი A, გუანინი P, ურაცილი U და ციტოზინი C) რიბოზასთან და ჭარბი ფოსფორის მჟავასთან ერთად. ფოსფატის ნარჩენები, რომლებიც დაკავშირებულია ნუკლეოტიდების რიბოზებთან, „აკერებენ“ რნმ-ის შესანახ ბლოკებს მაკრომოლეკულაში - პოლინუკლეოტიდში. ასე დგინდება რნმ-ის ორიგინალური სტრუქტურა.

მეორადი სტრუქტურა - მსხვილფეხა რქოსანი კავშირის ფორმირება - ჩამოყალიბებულია მოლეკულის რამდენიმე ნაწილზე აზოტოვანი ფუძეების კომპლემენტარობის პრინციპის მიხედვით: ადენინი ქმნის წყვილს ურაცილთან მსხვილფეხა რქოსანი კავშირის საშუალებით, ხოლო გუანინი ციტოზინთან - ტრიჰიდრული ბმა კუ.

სამუშაო ფორმით რნმ-ის მოლეკულას ასევე აქვს მესამეული სტრუქტურა - სპეციალური სივრცე, კონფორმაცია.

რნმ სინთეზი

ყველა სახის რნმ სინთეზირდება ფერმენტ რნმ პოლიმერაზას მიერ. ის შეიძლება იყოს დნმ-ისა და რნმ-ით დაცლილი, რათა მოხდეს როგორც დნმ-ის, ასევე რნმ-ის შაბლონის სინთეზის კატალიზება.

გენეტიკური კოდის უშუალოდ წაკითხვისას კომპლემენტარობისა და ანტიპარალელიზმის საფუძველზე ბაზების სინთეზი რამდენიმე ეტაპად ხდება.

რნმ პოლიმერაზა მაშინვე აღიარებულია და უკავშირდება ნუკლეოტიდების სპეციფიკურ თანმიმდევრობას დნმ-ის პრომოტორზე, რის შემდეგაც დნმ-ის სპირალი იხსნება მცირე მანძილზე და რნმ-ის მოლეკულის დაკეცვა იწყება ლანციუჟკი, რომელსაც ეწოდება მატრიცა (სხვა ლანციუჟკის დნმ-ს ეწოდება კოდი - თავად ასლი є RNA სინთეზირებულია). პრომოტორის ასიმეტრიულობა განსაზღვრავს, თუ რომელი დნმ იმუშავებს შაბლონად, რითაც რნმ პოლიმერაზას საშუალებას აძლევს, დაიწყოს სინთეზი სწორი მიმართულებით.

შემტევ სტადიას დრეკადობა ეწოდება. ტრანსკრიფციის კომპლექსი, რომელიც მოიცავს რნმ პოლიმერაზას და დნმ-რნმ-ის ჰიბრიდთან გადახლართულ ნაკვეთს, იწყებს კოლაფსს. ამ მოძრაობის სამყაროში რნმ-ის ძაფები, რომლებიც იზრდება, თანდათან ძლიერდება და დნმ-ის სპირალი იხსნება კომპლექსის წინ და მიჰყვება მას.


სინთეზის საბოლოო ეტაპი ხდება მაშინ, როდესაც რნმ პოლიმერაზა აღწევს მატრიცის სპეციალურ მონაკვეთს, რომელსაც ტერმინატორი ეწოდება. პროცესის შეწყვეტა (დასრულება) შესაძლებელია სხვადასხვა გზით.

რნმ-ის ძირითადი ტიპები და მათი ფუნქციები უჯრედებში

ასეთი სუნი ასდის:

  • მატრიქსის ინფორმაცია (mRNA). მისი მეშვეობით ხდება ტრანსკრიფცია – გენეტიკური ინფორმაციის გადაცემა დნმ-დან.
  • რიბოსომა (rRNA), რომელიც უზრუნველყოფს ტრანსლაციის პროცესს - ცილის სინთეზს mRNA მატრიცაზე.
  • ტრანსპორტი (tRNA). ხდება ამინომჟავის ამოცნობა და ტრანსპორტირება რიბოსომამდე, სადაც ხდება ცილის სინთეზი და ასევე მონაწილეობს ტრანსლაციაში.
  • მცირე რნმ არის მცირე მოლეკულების დიდი კლასი, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს ტრანსკრიფციის, რნმ-ის მომწიფების და ტრანსლაციის პროცესში.
  • რნმ-ის გენომი არის თანმიმდევრობა, რომელიც კოდირებს, რომელიც შეიცავს გენეტიკურ ინფორმაციას სხვადასხვა ვირუსებსა და ვირონოიდებში.

1980-იან წლებში აღმოაჩინეს რნმ-ის კატალიზური აქტივობა. მოლეკულებს, რომლებიც ამ ძალას ახორციელებენ, რიბოციმები ეწოდა. ბუნებრივი რიბოციმები, როგორც ჩანს, ჯერ კიდევ არც თუ ისე უხვია, მათი კატალიზური აქტივობა უფრო დაბალია, ცილებში დაბალია, უჯრედში ცილა არ მთავრდება ინკლუზიურად. მნიშვნელოვანი ფუნქციები. ამჟამად წარმატებული სამუშაოები მიმდინარეობს რიბოციმების სინთეზზე, რომელსაც შესაძლოა პრაქტიკული მნიშვნელობაც ჰქონდეს.

მცირე მტკიცებულება არსებობს რნმ-ის სხვადასხვა ტიპის მოლეკულების შესახებ.

მესინჯერი (ინფორმაცია) რნმ

ეს მოლეკულა სინთეზირდება დნმ-ის შეუფერხებელ ნაწილზე, აკოპირებს გენს ისე, რომ ის სხვა პროტეინს აკოდებს.

ევკარიოტული უჯრედების რნმ, უპირველეს ყოვლისა, საკუთარი მატრიცა ცილის სინთეზისთვის, უნდა მომწიფდეს, რათა გაიაროს სხვადასხვა მოდიფიკაციის კომპლექსი - დამუშავება.

ჯერ ტრანსკრიფციის ეტაპზე მოლეკულა თავსდება: ბოლომდე ემატება სპეციალური სტრუქტურა ერთი ან რამდენიმე მოდიფიცირებული ნუკლეოტიდით – თავსახური. ის თამაშობს როლს მრავალ შემდგომ პროცესში და ხელს უწყობს mRNA-ს სტაბილურობას. პირველადი ტრანსკრიპტის დასრულებამდე ემატება სახელის ველი (A) კუდი - ადენინის ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობა.

ამის შემდეგ შესაძლებელია პრე-მრნმ-ის დაშლა. არსებობს მთელი რიგი მოლეკულები, რომელთა კოდირება შეუძლებელია – ინტრონები, რომლებიც უხვადაა ევკარიოტების დნმ-ში. შემდეგი, ტარდება პროცედურა mRNA-ს რედაქტირებისთვის, როდესაც მისი შენახვა ხდება ქიმიურად მოდიფიცირებული და მეთილირებული, რის შემდეგაც მომწიფებული mRNA ამოღებულია უჯრედის ბირთვიდან.


რიბოსომური რნმ

რიბოსომის საფუძველი არის კომპლექსი, რომელიც უზრუნველყოფს ცილის სინთეზს, რომელიც წარმოიქმნება ორი გრძელი rRNA-ით, რომლებიც ქმნიან რიბოსომის ქვედანაყოფებს. პრე-რნმ, როგორც ჩანს, სინთეზირებულია და შემდეგ დამუშავებას განიცდის. დიდი ქვედანაყოფი ასევე მოიცავს დაბალი მოლეკულური წონის rRNA, რომელიც სინთეზირებულია მიმდებარე გენიდან. რიბოსომურ რნმ-ს აქვს მჭიდროდ შეფუთული მესამეული სტრუქტურა, რომელიც ემსახურება როგორც რიბოსომაში არსებული ცილების ხარაჩო და ასრულებს სხვა ფუნქციებს.

არასამუშაო ფაზაში რიბოზომების ქვედანაყოფები გამოყოფილია; როდესაც ტრანსლაციის პროცესი იწყება, rRNA მცირე ქვედანაყოფი უერთდება შაბლონურ რნმ-ს, რის შემდეგაც ხდება რიბოსომური ელემენტების გარეგანი დამატება. როდესაც მცირე ქვედანაყოფის რნმ ურთიერთქმედებს mRNA-სთან, დანარჩენი ფრაგმენტი სწრაფად გადის რიბოსომაში (რაც უდრის რიბოსომის მოძრაობას mRNA-ს გასწვრივ). რიბოსომური რნმ-ის დიდი ქვედანაყოფი არის რიბოციმი, რომელსაც აქვს ფერმენტული ძალა. ცილის სინთეზის დროს ამინომჟავებს შორის პეპტიდური ობლიგაციების ფორმირების კატალიზებას ახდენს.


უნდა აღინიშნოს, რომ უჯრედებში რნმ-ის უდიდესი ნაწილი რიბოსომურ ნაწილშია - 70-80%. დნმ შეიცავს გენთა დიდ რაოდენობას, რომლებიც კოდირებენ rRNA, რაც უზრუნველყოფს ძალიან ინტენსიურ ტრანსკრიფციას.

გადაცემის რნმ

ეს მოლეკულა აღიარებულია სპეციალური ამინომჟავით და მასთან შერწყმისას ამინომჟავას გადააქვს რიბოსომაში, სადაც ის შუამავალია თარგმანის პროცესში - ცილის სინთეზში. გადაცემა ხდება უჯრედის ციტოპლაზმაში დიფუზიის გზით.

ახლად სინთეზირებული tRNA მოლეკულები, ისევე როგორც სხვა ტიპის რნმ, ექვემდებარება დამუშავებას. სექსუალურ tRNA-ს აქტიურ ფორმაში აქვს კონფორმაცია, რომელიც წააგავს სტაბილურ ფოთოლს. ფოთლის „ფოთოლზე“ – მიმღებ ნაწილზე – გაშლილია CCA-ს თანმიმდევრობა ჰიდროქსილის ჯგუფირომელიც უკავშირდება ამინომჟავას. „თაღის“ პროტილეგალურ ბოლოში არის ანტიკოდონური მარყუჟი, რომელიც უერთდება mRNA-ზე არსებულ დამატებით კოდონს. D-მარყუჟი ემსახურება რნმ-ის გადაცემის დაკავშირებას ფერმენტთან ამინომჟავასთან ურთიერთქმედებისას, ხოლო T-მარყუჟი რიბოსომის დიდ ქვედანაყოფთან დაკავშირებას.


მალის რნმ

ამ ტიპის რნმ როლს ასრულებს უჯრედულ პროცესებში და აქტიურად არის ჩართული.

მაგალითად, მცირე ბირთვული რნმ-ები ევკარიოტულ უჯრედებში მონაწილეობენ mRNA-ს შერწყმაში და, შესაძლოა, აქვთ კატალიზური ძალა spliceos ცილებთან ერთად. მცირე ბირთვული რნმ მონაწილეობს რიბოსომური და გადაცემის რნმ-ის დამუშავებაში.

მცირე ჩარევის მიკრორნმ არის სისტემის ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტები გენის ექსპრესიის რეგულირებისთვის, რაც აუცილებელია სისხლის სტრუქტურისა და სიცოცხლისუნარიანობის კონტროლისთვის. ეს სისტემა არის იმუნური ანტივირუსული უჯრედული ხაზის მნიშვნელოვანი ნაწილი.

ასევე არსებობს მცირე რნმ-ების კლასი, რომლებიც ფუნქციონირებენ Piwi ცილებთან კომპლექსებში. ეს კომპლექსები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ჩანასახის ხაზის უჯრედების განვითარებაში, ასფიქსირებულ მობილურ გენეტიკურ ელემენტებში სპერმატოგენეზში.

რნმ გენომი

რნმ-ის მოლეკულა შეიძლება გაერთიანდეს ვირუსების უმეტესობის გენომთან. ვირუსული გენომები სხვადასხვა ტიპისაა - ზოგი ჯუჯა, რგოლი ან ხაზოვანი. ასევე, ვირუსების რნმ-ის გენომი ხშირად სეგმენტირებულია და ზოგადად უფრო მოკლეა, ვიდრე დნმ-ის გენომები.

ეს არის ვირუსების ოჯახი, რომლის გენეტიკური ინფორმაცია დაშიფრულია რნმ-ში, უჯრედის ვირუსით ინფიცირების შემდეგ და ტრანსკრიბირებულია დნმ-ში, რომელიც შემდეგ გადადის მსხვერპლის უჯრედის გენომში. ამას ეძახიან რეტროვირუსებს. მათ წინაშე, ჯერჯერობით, ადამიანის იმუნოდეფიციტის ვირუსი დევს.


რნმ კვლევის მნიშვნელობა თანამედროვე მეცნიერებაში

ვინაიდან ადრე რნმ-ის მეორადი როლის შესახებ ფიქრი მნიშვნელოვანი იყო, ახლა ცხადია, რომ ის არის უჯრედული შიდა სიცოცხლის აუცილებელი და ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტი. მნიშვნელოვანი მნიშვნელობის მრავალი პროცესი არ შეიძლება განხორციელდეს რნმ-ის აქტიური მონაწილეობის გარეშე. მსგავსი პროცესების მექანიზმები გასული სამი წლის განმავლობაში უცნობი გახდა, მაგრამ ჯერ არ არის გამოკვლეული სხვადასხვა სახეობისრნმ და მისი ფუნქციები თანდათან უფრო დაწვრილებით ცხადი ხდება.

არ არის გამორიცხული, რომ რნმ-მა მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა დედამიწის ადრეულ და ადრეულ ცხოვრებაში. ბოლო კვლევების შედეგები ადასტურებს ამ ჰიპოთეზის მართებულობას, რაც მიუთითებს იმაზე, რომ უჯრედების დიდი ხნის მდიდარი მექანიზმები ფუნქციონირებს ამ და სხვა სახის რნმ-ის მონაწილეობით. მაგალითად, ცოტა ხნის წინ აღმოჩენილი რიბოპერმიტერი mRNA საცავში (ტრანსკრიფციის ეტაპზე გენის აქტივობის ცილებისგან თავისუფალი რეგულირების სისტემა), მრავალი წინამორბედის აზრით, ეპოქის ბოლო დღეებში, როდესაც ცხოვრება უფრო პრიმიტიული იყო. დაფუძნებულია რნმ-ზე, დნმ-ისა და ცილების მონაწილეობის გარეშე. მიკრორნმ-ები ასევე მარეგულირებელი სისტემის დიდი ხნის კომპონენტია. კატალიზურად აქტიური rRNA-ს სტრუქტურული მახასიათებლები მიუთითებს მის თანდათანობით ევოლუციაზე ძველ პროტორიბოსომებში ახალი ფრაგმენტების დამატებით.

მედიცინის თეორიული და გამოყენებითი სფეროებისთვის ასევე მნიშვნელოვანია დეტალური გააზრება, თუ რა ტიპის რნმ და როგორ მონაწილეობენ ისინი ამ და სხვა პროცესებში.

კიევიანის ქუჩა, 16 0016 ვირმენია, ერევანი სერვისი +374 11 233 255

რნმ- პოლიმერი, რომელიც მოიცავს მონომერებს რიბონუკლეოტიდი. დნმ-ისგან განსხვავებით, რნმ იქმნება არა ორი, არამედ ერთი პოლინუკლეოტიდური რნმ-ით (ბრალია ის, რომ რნმ ვირუსები ქმნიან პოლინუკლეოტიდურ რნმ-ს). რნმ ნუკლეოტიდები ქმნიან წყლის კავშირებს ერთმანეთთან. რნმ-ის სიგრძე მნიშვნელოვნად უფრო მოკლეა, ვიდრე დნმ-ის სიგრძე.

რნმ მონომერი - ნუკლეოტიდი (რიბონუკლეოტიდი)- შედგება სამი ნივთიერების ჭარბისაგან: 1) აზოტოვანი ფუძე, 2) პენტაკარბონის მონოსაქარიდი (პენტოზა) და 3) ფოსფორის მჟავა. რნმ-ის აზოტის ხერხემალი ასევე შეიძლება დაიყოს პირიმიდინებისა და პურინების კლასებად.

რნმ-ის პირიმიდინური ფუძეებია ურაცილი, ციტოზინი, პურინის ფუძეებია ადენინი და გუანინი. მონოსაქარიდი რნმ ნუკლეოტიდში, რომელიც წარმოდგენილია რიბოზათ.

იხ სამი სახის რნმ: 1) ინფორმაცია(მესინჯერი) რნმ – iRNA (mRNA), 2) ტრანსპორტირნმ – tRNA, 3) რიბოსომულირნმ – rRNA.

ყველა ტიპის რნმ შეიცავს უცვლელ პოლინუკლეოტიდებს, აქვთ სპეციფიკური სივრცითი კონფორმაცია და მონაწილეობენ ცილების სინთეზის პროცესებში. ინფორმაცია ყველა ტიპის რნმ-ის წარმოშობის შესახებ ინახება დნმ-ში. დნმ-ის შაბლონზე რნმ-ის სინთეზის პროცესს ტრანსკრიფცია ეწოდება.

გადაცემის რნმმოათავსეთ 76 (75-დან 95-მდე) ნუკლეოტიდები; მოლეკულური წონა - 25000-30000 tRNA ნაწილი შეადგენს უჯრედებში მთლიანი რნმ-ის დაახლოებით 10%-ს. tRNA-ს ფუნქციები: 1) ამინომჟავების ტრანსპორტირება ცილის სინთეზის ადგილზე, რიბოზომებში, 2) ტრანსლაციის შუამავალი. უჯრედებში არის დაახლოებით 40 ტიპის tRNA, რომელთაგან თითოეული ხასიათდება ნუკლეოტიდების უნიკალური თანმიმდევრობით. თუმცა, ყველა tRNA-ს აქვს რამდენიმე შიდამოლეკულური დამატებითი განყოფილება, რომლის მეშვეობითაც tRNA-ები ავითარებენ კონფორმაციებს, რომლებიც ჰგავს სტაბილური ფოთლის ფორმას. რნმ-ს აქვს რიბოსომასთან კონტაქტის მარყუჟი (1), ანტიკოდონის მარყუჟი (2), ციკლი ფერმენტთან (3), მიმღები ღერო (4), ანტიკოდონი (5). ამინომჟავას ემატება მიმღების ღეროს 3" ბოლო. ანტიკოდონი- სამი ნუკლეოტიდი, რომლებიც „ამოიცნობენ“ iRNA კოდონს. შესაძლებელია აღინიშნოს, რომ სპეციფიკურ tRNA-ს შეუძლია ანტიკოდონის მსგავსი ამინომჟავის ტრანსპორტირება. ამინომჟავისა და ტრნმ-ის სპეციფიკურობას აკონტროლებს ფერმენტი ამინოაცილ-ტრნმ სინთეტაზა.

რიბოსომური რნმმოათავსეთ 3000-5000 ნუკლეოტიდი; მოლეკულური წონა - 1000000-1500000. rRNA ნაწილი შეადგენს უჯრედებში მთლიანი რნმ-ის შემცველობის 80-85%-ს. რიბოსომურ ცილებთან კომპლექსში, rRNA სტაბილიზებს რიბოზომებს - ორგანელებს, რომლებიც ხელს უწყობენ ცილის სინთეზს. ევკარიოტულ უჯრედებში, rRNA სინთეზი ხდება ბირთვებში. rRNA-ს ფუნქციები: 1) რიბოზომების არსებითი სტრუქტურული კომპონენტი და ამით უზრუნველყოფს რიბოზომების ფუნქციონირებას; 2) რიბოზომებსა და თრნმ-ს შორის ურთიერთქმედების უზრუნველყოფა; 3) cob აკავშირებს რიბოსომას და iRNA ინიციატორი კოდონს და დანიშნულ კითხვის ჩარჩოს; 4) რიბოსომის აქტიური ცენტრის ფორმირება.

ვიდის რნმ

დნმ-ის თავზე რნმ-ის მოლეკულებს აქვთ ერთჯაჭვიანი სტრუქტურები. რნმ-ის აგებულება დნმ-ის მსგავსია: ფუძე წარმოიქმნება შაქარ-ფოსფატის ნაერთით, რომელსაც ემატება აზოტოვანი ბაზა.

Პატარა

5.16. ბუდოვას დნმ და რნმ ქიმიური ნივთიერების თვისებები იგივეა: დნმ-ში არსებული დეოქსირიბოზა ჩანაცვლებულია რიბოზის მოლეკულით და იგი წარმოდგენილია სხვა პირიმიდინით - ურაცილით.

(სურ. 5.16, 5.18). მათი ფუნქციებიდან გამომდინარე, რნმ-ის მოლეკულები იყოფა სამ ძირითად ტიპად:

ინფორმაცია, ან მატრიქსი (mRNA), ტრანსპორტი (tRNA) ან რიბოსომული (rRNA). ევკარიოტული უჯრედების ბირთვი შეიცავს მეოთხე ტიპის რნმ-ს -ჰეტეროგენული ბირთვული რნმ (hnRNA),

რომელიც დნმ-ის ზუსტი ასლია.

რნმ-ის ფუნქციები

tRNA-ები ამინომჟავებს გადასცემენ რიბოსომებს ასეთი გადაცემის სპეციფიკურობა უზრუნველყოფილია იმით, რომ არსებობს 20 ამინომჟავის მსგავსი თრნმ; (სურ. 5.17);

rRNA ქმნის რიბოსომას პროტეინებთან კომპლექსში, რომელიც იწყებს ცილის სინთეზს;

hnRNA არის ზუსტი დნმ-ის ტრანსკრიპტი, რომელიც სპეციფიკური ცვლილებებით გარდაიქმნება (მომწიფდება) სექსუალურ mRNA-დ.

რნმ-ის მოლეკულები გაცილებით მცირეა ვიდრე დნმ-ის მოლეკულები. ყველაზე მოკლე არის tRNA, რომელიც შედგება 75 ნუკლეოტიდისგან.

Პატარა

5.17. ბუდოვას გადაცემის რნმ

Პატარა

5.18. დნმ და რნმ თანმიმდევრობა Suchasni stavlyanya ადრე Budov გენი. ინტრონ-ექსონის სტრუქტურა ევკარიოტებშირეცესიის ელემენტარული ერთეულია

გენი

. ტერმინი "გენი" დაარსდა 1909 წელს. W. Johansen რ.მენდელის მიერ დანახული დაცემის მატერიალური ერთეულის იდენტიფიკაციისთვის.

ამერიკელი გენეტიკოსების ჯ. ბიდლისა და ე. ტატუმის მუშაობის შემდეგ, გენომს ეწოდა დნმ-ის მოლეკულის მონაკვეთი, რომელიც კოდირებს ერთი ცილის სინთეზს. ბოლო აღმოჩენებზე დაყრდნობით, გენი განიხილება, როგორც დნმ-ის მოლეკულის მონაკვეთი, რომელიც ხასიათდება ნუკლეოტიდების სპეციფიკური თანმიმდევრობით, რაც მიუთითებს ნებისმიერი ცილის ან ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობის პოლიპეპტიდის ამინომჟავის თანმიმდევრობაზე. არ არსებობს ფუნქციური რნმ მოლეკულა (tRNA, rRNA).საფუძვლების უკიდურესად მოკლე კოდირების თანმიმდევრობა (ექსონი)დახაზეთ მათზე დიდი ხნის განმავლობაში, ისე, რომ არ მოხდეს კოდირება. ელექტრონები,როგორ გამოჩნდებიან ( შერწყმა) iRNA მომწიფების პროცესში ( დამუშავება

) და არ მიიღოთ მონაწილეობა გადაცემის პროცესში

(სურ. 5.19).

ადამიანის გენების ზომა შეიძლება მერყეობდეს რამდენიმე ათეული ნუკლეოტიდური წყვილიდან (bp) ათასობით და თუნდაც მილიონობით bp-მდე. ამრიგად, ყველაზე პატარა ცნობილი გენი მოიცავს მხოლოდ 21 bp, ხოლო ერთ-ერთი უდიდესი გენი მოიცავს 2.6 მილიონ bp-ს. Პატარა 5.19. ბუდოვას ევკარიოტების დნმ ტრანსკრიფციის დასრულების შემდეგ, რნმ-ის ყველა ტიპი აღიარებს მომწიფებულ რნმ-ს.დამუშავება .ვინ წარმოდგენები

შერწყმა

- ეს არის რნმ-ის მოლეკულის ნაწილების ამოღების პროცესი, დნმ-ის ინტრონიკული თანმიმდევრობის მსგავსი. მომწიფებული mRNA შედის ციტოპლაზმაში და ხდება ცილის სინთეზის მატრიცა. ცილის სტრუქტურის შესახებ ინფორმაციის გადაცემა დნმ-დან რიბოზომებამდე (სურ. 5.19, 5.20).ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობა rRNA-ში მსგავსია ყველა ორგანიზმში. ყველა rRNA გვხვდება ციტოპლაზმაში, სადაც ის აგროვებს ცილების დაკეცილ კომპლექსს, რომელიც ქმნის რიბოსომას.

რიბოზომებზე, mRNA სტრუქტურაში დაშიფრული ინფორმაცია გადადის (

გადაცემა

ვიკონათი დამოუკიდებელი მამული. შეავსეთ ცხრილი 5.1. გაათანაბრე ბუდოვა, დნმ-ისა და რნმ-ის ძალა და ფუნქციები

ცხრილი 5.1.

დნმ და რნმ თანმიმდევრობა

კვება ცომისთვის

1. რნმ-ის მოლეკულა შეიცავს აზოტოვან ფუძეებს:

2. ATP მოლეკულაშურისძიება:

ა) ადენინი, დეზოქსირიბოზა და სამი ჭარბი ფოსფორის მჟავა

ბ) ადენინი, რიბოზა და სამი ჭარბი ფოსფორმჟავა

გ) ადენოზინი, რიბოზა და სამი ჭარბი ფოსფორის მჟავა

დ) ადენოზინი, დეზოქსირიბოზა და სამი ჭარბი ფოსფორის მჟავა.

3. ქსოვილში სითხის შენარჩუნება დნმ-ის მოლეკულებია, რადგან მათ შესახებ ინფორმაცია დაშიფრულია.

ა) პოლისაქარიდების საწყობი

ბ) ლიპიდური მოლეკულების სტრუქტურა

გ) ცილის მოლეკულების პირველადი სტრუქტურა

დ) ბუდოვას ამინომჟავები

4. სპაზმური ინფორმაციის დანერგვა იღებს ნუკლეინის მჟავას მოლეკულების ნაწილს, რაც უზრუნველყოფს

ა) ნახშირწყლების სინთეზი

ბ) ცილის დაჟანგვა

გ) ნახშირწყლების დაჟანგვა

დ) ცილის სინთეზს

5. mRNA მოლეკულების დახმარებით ხდება ადიდებული ინფორმაციის გადაცემა

ა) ბირთვიდან მიტოქონდრიამდე

ბ) ერთი კლიენტიდან მეორეზე

გ) ბირთვიდან რიბოსომამდე

დ) მამებიდან შთამომავლობამდე

6. დნმ-ის მოლეკულები

ა) ცილის შესახებ ინფორმაციის გადაცემა რიბოზომებში

ბ) ციტოპლაზმაში ცილის შესახებ ინფორმაციის გადატანა

გ) ამინომჟავების მიწოდება რიბოზომებში

დ) შეცვალოს დაკარგული ინფორმაცია ცილის პირველადი სტრუქტურის შესახებ

7. რიბონუკლეინის მჟავები უჯრედებში მონაწილეობენ

ა) ვარდნის შესახებ ინფორმაციის შენახვა

ბ) ცხიმოვანი ცვლის რეგულირება

გ) შეიცავს ნახშირწყლებს

დ) ცილების ბიოსინთეზი

8. რა სახის ნუკლეინის მჟავა შეიძლება გამოჩნდეს ორმაგ მოლეკულად

9. ეს ცილა იკეცება დნმ-ის მოლეკულაში

ა) მიკროტუბული

ბ) პლაზმური მემბრანა

გ) ბირთვი

დ) ქრომოსომა

10. მოლეკულებში შესანახი ორგანიზმის ნიშნის ფორმირება

ბ) ცილები

11. დნმ-ის მოლეკულები შეიძლება შეიქმნას ცილის მოლეკულების გარდა

ა) დახურეთ სპირალი

ბ) დაადგინოს მესამეული სტრუქტურა

გ) იბრძოლეთ საკუთარ თავს

დ) კვარტლის სტრუქტურის გაუმჯობესება

12. ვლასნუს აქვს დნმ

ა) გოლგის კომპლექსი

ბ) ლიზოსომა

გ) ენდოპლაზმური მემბრანა

დ) მიტოქონდრია

13. შპადკოვის ინფორმაცია სხეულის ნიშნების შესახებ კონცენტრირებულია მოლეკულებში

გ) ცილები

დ) პოლისაქარიდები

14. დნმ-ის მოლეკულები კომპაქტურობის მატერიალური საფუძველია, ვინაიდან მათში დაშიფრულია ინფორმაცია მოლეკულების სტრუქტურის შესახებ.

ა) პოლისაქარიდები

ბ) ცილები

გ) ლიპიდები

დ) ამინომჟავები

15. დნმ-ის მოლეკულაში პოლინუკლეოტიდური ძაფები ერთმანეთთან არის მიბმული, რათა უზრუნველყონ ერთმანეთთან კავშირი

ა) დამატებითი აზოტოვანი ფუძეები

ბ) ჭარბი ფოსფორის მჟავა

გ) ამინომჟავები

დ) ნახშირწყლებში

16. ცილებთან შერწყმული ერთი ნუკლეინის მჟავის მოლეკულა წარმოიქმნება

ა) ქლოროპლასტის

ბ) ქრომოსომა

დ) მიტოქონდრია

17. კლინიტინში კანის ამინომჟავა კოდირებულია

ა) ერთი სამეული

ბ) სამეულის თაიგული

გ) ერთი ან მეტი დეკალის სამეული

დ) ერთი ნუკლეოტიდი

18. დნმ-ის მოლეკულების ძალის ლიდერები ქმნიან საკუთარ მსგავსებს

ა) ჩამოყალიბებულია სხეულის ადაპტაცია დოვკილის მიმართ

ბ) სახეობის ინდივიდებში ხდება ცვლილებები

გ) ჩნდება გენების ახალი კომბინაციები

დ) ხდება ადიდებული ინფორმაციის გადაცემა დედიდან ქალიშვილებზე

19. კანის მოლეკულა დაშიფრულია სამი ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობით

ა) ამინომჟავები

ბ) გლუკოზა

გ) სახამებელი

დ) გლიცერინი

20. სადაც დნმ-ის მოლეკულები განლაგებულია უჯრედში

ა) ბირთვში, მიტოქონდრიებში და პლასტიდებში

ბ) რიბოზომებში და გოლჯის კომპლექსებში

გ) ციტოპლაზმურ მემბრანაზე

დ) ლიზოსომებში, რიბოზომებში, ვაკუოლებში

21. უჯრედებს აქვთ tRNA

ა) ინახავს საგანგებო ინფორმაციას

ბ) მრავლდება mRNA-ზე

გ) უზრუნველყოფს დნმ-ის რეპლიკაციას

დ) ამინომჟავების გადატანა რიბოზომებში

22. რნმ-ის მოლეკულა აზოტოვანი ბაზებით:

ა) ადენინი, გუანინი, ურაცილი, ციტოზინი

ბ) ციტოზინი, გუანინი, ადენინი, თიმინი

გ) თიმინი, ურაცილი, ადენინი, გუანინი

დ) ადენინი, ურაცილი, თიმინი, ციტოზინი.

23. ნუკლეინის მჟავას მოლეკულების მონომერები:

ა) ნუკლეოზიდები

ბ) ნუკლეოტიდები

გ) პოლინუკლეოტიდები

დ) აზოტოვანი ფუძეები.

24. დნმ-ისა და რნმ-ის მოლეკულების მონომერების შენახვა იყოფა ერთ ტიპად:

ა) ცუკრუ

ბ) აზოტოვანი ფუძეები

გ) შაქარი და აზოტოვანი ფუძეები

დ) შაქარი, აზოტოვანი ფუძეები და ჭარბი ფოსფორის მჟავები.

25. კლიტინა შურს იძიებს დნმ-ზე:

ბ) ბირთვები და ციტოპლაზმა

გ) ბირთვები, ციტოპლაზმა და მიტოქონდრია

დ) ბირთვები, მიტოქონდრია და ქლოროპლასტები.

რნმ-ის მოლეკულა ასევე არის პოლიმერი, რომლის მონომერებია რიბონუკლეოტიდები, ხოლო რნმ არის ერთჯაჭვიანი მოლეკულა. ვონი სწორედ ამით არის მოტივირებული, როგორც ლანცუგის ერთ-ერთი დნმ. რნმ ნუკლეოტიდები დნმ-ის ნუკლეოტიდების მსგავსია, თუმცა არა იგივე. მათ ასევე სუნი და სუნი აქვთ აზოტოვანი ფუძეების, პენტოზატებისა და ფოსფორის მჟავების ნარჩენების გამო. სამი აზოტოვანი ბაზა ზუსტად იგივეა, რაც დნმ-ის: , і C. თუმცა ჩანაცვლება დნმ-ს და რნმ-ს აქვს მასთან ახლოს პირმიდინის ბაზა - ურაცილი ( ). დნმ-სა და რნმ-ს შორის მთავარი განსხვავებაა ნახშირწყლების ბუნება: დნმ-ის ნუკლეოტიდებში მონოსაქარიდი არის დეზოქსირიბოზა, ხოლო რნმ არის რიბოზა. ნუკლეოტიდებს შორის ბმები წარმოიქმნება, ისევე როგორც დნმ, გოგირდის და ჭარბი ფოსფორის მჟავის მეშვეობით. დნმ-ის შეცვლისას, რომელიც მუდმივია ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებში, რნმ-ის ნაცვლად, ისინი მატულობენ. აქ აშკარად მიმდინარეობს ინტენსიური სინთეზი.

მათი ფუნქციებიდან გამომდინარე, არსებობს რნმ-ის რამდენიმე ტიპი.

გადაცემის რნმ (tRNA). TRNA მოლეკულები მოკლეა: ისინი შედგება მხოლოდ 80-100 ნუკლეოტიდისგან. ასეთი ნაწილაკების მოლეკულური წონა ჯერ კიდევ 25-30 ათასია. სატრანსპორტო რნმ-ისთვის მნიშვნელოვანია უჯრედის ციტოპლაზმაში განთავსება. მათი ფუნქციაა ამინომჟავების გადატანა რიბოსომაში, რაც იწვევს ცილების სინთეზს. ნედლეულიდან, რნმ-ის ნაცვლად, კლიტინი შეადგენს tRNA ნაწილის დაახლოებით 10%-ს.

რიბოსომური რნმ (RRNA). ეს არის დიდი მოლეკულები: მათ საწყობში მისასვლელად საჭიროა 3-5 ათასი. ნუკლეოტიდები, როგორც ჩანს, მათი მოლეკულური წონა 1-1,5 მილიონს აღწევს რიბოსომური რნმ-ები ქმნიან რიბოსომის თავდაპირველ ნაწილს. უჯრედის rRNA ნაწილი შეიცავს რნმ-ის დაახლოებით 90%-ს რნმ-ის ნაცვლად.

საინფორმაციო რნმ (iRNA), ან მესინჯერი რნმ (MRNA), ბინადრობს ბირთვსა და ციტოპლაზმაში. მისი ფუნქცია მდგომარეობს ცილის სტრუქტურის შესახებ ინფორმაციის გადაცემაში დნმ-დან რიბოსომებში ცილის სინთეზის ადგილზე. mRNA-მდე მოდის რნმ-ის მთლიანი შემცველობის დაახლოებით 0,5-1%. iRNA-ს ზომა მერყეობს 100-დან 10000 ნუკლეოტიდამდე.

ყველა სახის რნმ სინთეზირდება დნმ-ზე, რომელიც ერთგვარი მატრიცაა.

დნმ არის დაცემის ინფორმაციის მატარებელი.

კანის ცილები წარმოდგენილია ერთი ან მეტი პოლიპეპტიდური შუბით. დნმ-ის ნაწილს, რომელიც ატარებს ინფორმაციას ერთი პოლიპეპტიდური შუბის შესახებ, ეწოდება გენომი. უჯრედის დნმ-ის მოლეკულების მთლიანობა განსაზღვრავს გენეტიკური ინფორმაციის ტარების ფუნქციას. გენეტიკური ინფორმაცია გადაეცემა დედებიდან ქალიშვილებს და მამებიდან შვილებს. გენი არის გენეტიკური ერთეული, ან ინფორმაცია რეცესიის შესახებ.

დნმ - ატარებს გენეტიკურ ინფორმაციას ქსოვილში - არ აიღოთ ცენტრალური როლი ცილების სინთეზში. ევკარიოტულ უჯრედებში დნმ-ის მოლეკულები განლაგებულია ბირთვის ქრომოსომებში და გაძლიერებულია ციტოპლაზმის ბირთვული მემბრანით, სადაც ხდება ცილის სინთეზი. სანამ რიბოსომები - ცილების შეკრების ადგილი - ბირთვიდან ჩამოიხრჩო, ისინი ატარებენ ინფორმაციას, როგორც შუამავალს, რომელსაც შეუძლია გაიაროს ბირთვული მემბრანის ფორებში. ეს შუამავალი არის საინფორმაციო რნმ (IRNA). კომპლემენტარობის პრინციპის მიხედვით, იგი სინთეზირდება დნმ-ზე ფერმენტის მონაწილეობით, რომელსაც ეწოდება რნმ. პოლიმერაზა.

მესინჯერი რნმ არის ერთჯაჭვიანი მოლეკულა და ტრანსკრიფცია ხდება ერთი ორჯაჭვიანი დნმ-ის მოლეკულისგან. ეს არის არა მთელი დნმ-ის მოლეკულის, არამედ მისი მხოლოდ ნაწილის ასლი - ერთი გენი ევკარიოტებში ან რიგი დისპერსიული გენების ჯგუფი, რომლებიც ატარებენ ინფორმაციას პროკარიოტებში ერთი ფუნქციის შესასრულებლად აუცილებელი ცილების სტრუქტურის შესახებ. გენების ამ ჯგუფს ე.წ ოპერონი. კანის ოპერონის ღეროზე არის რნმ პოლიმერაზას ერთგვარი სადესანტო პლატფორმა, რომელსაც ე.წ. პრომოუტერიეს არის დნმ-ის ნუკლეოტიდების სპეციფიკური თანმიმდევრობა, რის გამოც ფერმენტი "აღიარებულია" ქიმიურ სპორიდულობაზე დაყრდნობით. როგორც კი ის აღწევს პრომოტორს, რნმ პოლიმერაზა იწყებს რნმ სინთეზს. ოპერონის დასასრულს რომ მიაღწია, ფერმენტი ამცირებს სიგნალს (რომელიც, როგორც ჩანს, ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობაა), რაც ნიშნავს წაკითხვის დასასრულს. mRNA მზად არის დატოვოს დნმ და მიდის პირდაპირ ცილის სინთეზის ადგილზე.

ტრანსკრიფციის პროცესს შეიძლება ეწოდოს ოთხი ეტაპი: 1) რნმ-ის შეკავშირება-პოლიმერაზა პრომოუტერით; 2) ინიცირება- სინთეზის დასაწყისი. რნმ-ის მოლეკულები სინთეზირდება ATP-ს ან GTP-სა და სხვა ნუკლეოტიდს შორის წარმოქმნილ პირველ ფოსფოდიესტერულ კავშირში; 3) დრეკადობა- ლანზიუგას რნმ-ის ზრდა; ტობტო. ნუკლეოტიდების შემდგომი დამატება ერთიდან ერთზე იმ თანმიმდევრობით, რომლითაც მათი დამატებითი ნუკლეოტიდები ჩნდებიან ტრანსკრიფციის პროცესში მყოფი დნმ-ის ჯაჭვში. დრეკადობის სიჩქარე წამში 50 ნუკლეოტიდია; 4) შეწყვეტა- დასრულებულია რნმ-ის სინთეზი.

ბირთვული მემბრანის ფორებში გავლის შემდეგ, iRNA პირდაპირ მიდის რიბოსომებში, სადაც ხდება გენეტიკური ინფორმაციის გაშიფვრა - ის გადადის ნუკლეოტიდების "სიტყვიდან" ამინომჟავების "სიტყვაზე". პოლიპეპტიდური შუბების სინთეზს mRNA შაბლონის უკან, რომელიც გვხვდება რიბოზომებში, ე.წ. გადაცემა(ლათ. თარგმანი - თარგმანი).

ამინომჟავები, საიდანაც სინთეზირდება ცილები, მიეწოდება რიბოსომებს სპეციალური რნმ-ების დახმარებით, რომელსაც ეწოდება სატრანსპორტო რნმ (tRNA). უჯრედს აქვს მრავალი განსხვავებული tRNA და მრავალი კოდონი, რომლებიც კოდირებენ ამინომჟავებს. კანის tRNA "რკალის" ზედა ნაწილში არის სამი ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობა, რომლებიც ავსებენ iRNA კოდონის ნუკლეოტიდებს. რასაც ჰქვია ანტიკოდონი.სპეციალური ფერმენტი - კოდაზა - ამოიცნობს tRNA-ს და ამატებს ამინომჟავას "ფოთლის ფოთოლს" - მხოლოდ ის, რომელიც კოდირებულია ანტიკოდონის შემავსებელი სამეულით. ერთი ATP მოლეკულის ენერგია იხარჯება კოვალენტური ბმის ფორმირებაზე tRNA-სა და „მის“ ამინომჟავას შორის.

მას შემდეგ, რაც ამინომჟავა შედის პოლიპეპტიდურ პროტეინში, ის უნდა განთავისუფლდეს tRNA-ში. ეს შესაძლებელია, თუ tRNA იმყოფება რიბოსმოზში და ანტიკოდონი ამოიცნობს მის კოდონს mRNA-ში. რიბოსომას აქვს ორი განყოფილება, რომლებიც აკავშირებს ორ tRNA მოლეკულას. ერთ-ერთ ამ ნაკვეთში სათაურები მიმღებიიპოვეთ tRNA ამინომჟავასთან და შეუერთეთ კოდონს (I). რომელი ამინომჟავა იღებს (იღებს) მზარდ ცილას (II)? მათ შორის იქმნება პეპტიდური კავშირი. tRNA, რომელიც ახლა უერთდება iRNA-ს კოდონს დონორირიბოსომის ნაწილი. მიმღების ადგილზე, როდესაც ის უერთდება, მოდის ახალი tRNA, რომელიც დაკავშირებულია ამინომჟავასთან, რომელიც დაშიფრულია ჭიის კოდონით (III). დონორის ნაკვეთიდან მოწყვეტილი პოლიპეპტიდური ლანცეტი კვლავ გადადის აქ და გადადის სხვა ზოლზე. მზარდი ლანცეტის ამინომჟავები გაერთიანებულია იმავე თანმიმდევრობით, როგორც კოდონები, რომლებიც მათ აკოდირებენ, mRNA-ში.

როდესაც სამი სამეულიდან ერთი გამოჩნდება რიბოსომაზე ( UAA, UAG, UGA), როგორც გენებს შორის „გამყოფი ნიშნები“, თითოეული tRNA ვერ დაიკავებს ადგილს მიმღების პოზიციაში. მარჯვნივ არის ის, რომ არ არსებობს ანტიკოდონები, "გამყოფი ნიშნების" ნუკლეოტიდების დამატებითი თანმიმდევრობები. ლანცუგი, რომელიც გადარჩა, არ შეუერთდება აქცეპტორ პოზიციას და ჩამოართმევს რიბოსომას. ცილის სინთეზი დასრულებულია.

პროკარიოტებში ცილის სინთეზი იწყება კოდონით აუგ, რომელიც კანის გენის ასლში პირველ ადგილზე იზრდება, რიბოსომაში ისეთ პოზიციას იკავებს, რომ სპეციალური tRNA-ს ანტიკოდონი ურთიერთქმედებს მასთან. ფორმაციონინი. ამინომჟავის მეთიონინის ეს შეცვლილი ფორმა მაშინვე შეიწოვება დონორის ადგილზე და ცვლის დიდი ასოს როლს ფრაზაში - მასთან ერთად იწყება ნებისმიერი პოლიპეპტიდური ლანცეტის სინთეზი ბაქტერიულ უჯრედში. კოლის სამეული აუგეს არ არის პირველი ადგილი, არამედ გენის შუა ასლი, რომელიც კოდირებს ამინომჟავას მეთიონინს. პოლიპეპტიდური ლანცეტის სინთეზის დასრულების შემდეგ, ფორმილმეთიონინი ყოველდღიურად გამოიყოფა მზა ცილაში.

ცილის წარმოების გასაზრდელად, iRNA ხშირად გადის არა ერთ, არამედ რამდენიმე რიბოსომაში ერთდროულად. სტრუქტურას, რომელიც გაერთიანებულია ერთი iRNA მოლეკულით, ეწოდება პოლიზომით. კანის რიბოსომაზე, მძივის მსგავს კონვეიერში, სინთეზირდება ახალი ცილები.

ამინომჟავები განუწყვეტლივ მიეწოდება რიბოზომებს tRNA-ს დახმარებით. ამინომჟავის მიცემის შემდეგ, tRNA ართმევს რიბოსომას და შემდეგ უერთდება ერთმანეთს. ცილების წარმოებიდან ყველა „მცენარის მომსახურების“ მაღალი სარგებელი იძლევა პოლიპეპტიდური შუბის სინთეზს, რომელიც შედგება ასობით ამინომჟავისგან, რამდენიმე წამში.

გენეტიკური კოდის ძალა. უჯრედებში ტრანსკრიფციის პროცესი გულისხმობს ინფორმაციის გადაცემას დნმ-დან ცილამდე.

დნმ → iRNA → ცილა

დნმ-სა და mRNA-ში შემავალი გენეტიკური ინფორმაცია განლაგებულია მოლეკულებში ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობით.

როგორია ინფორმაციის გადაცემის პროცედურა ნუკლეოტიდების „სიტყვიდან“ ამინომჟავების „სიტყვაზე“? ეს გადაცემა ხდება გენეტიკური კოდის გამო. კოდი ან შიფრი, არის სიმბოლოთა სისტემა ინფორმაციის ერთი ფორმის მეორეზე გადასათარგმნად. გენეტიკური კოდიეს სისტემა იწერს ინფორმაციას ცილებში ამინომჟავების თანმიმდევრობის შესახებ mRNA-ში ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობის გარდა.

რა ძალა აქვს გენეტიკურ კოდს?

    კოდი არის სამმაგი. რნმ-ის საწყობი მოიცავს რამდენიმე ნუკლეოტიდს: A, R, C, U.თუ ჩვენ ვცდილობდით ერთი ამინომჟავის დანიშვნას ერთი ნუკლეოტიდით, მაშინ 20 ამინომჟავიდან 16 დაიკარგებოდა დაშიფვრის გარეშე. ორასოიანი კოდი საშუალებას გაძლევთ დაშიფროთ 16 ამინომჟავა. ბუნებამ შექმნა ტრილიტერატურული, ანუ სამმაგი კოდი. ცე იმას ნიშნავს 20 ამინომჟავის კანი დაშიფრულია სამი ნუკლეოტიდის თანმიმდევრობით, რომელსაც ეწოდება ტრიპლეტი ან კოდონი.

    ვიროგენოს კოდი.ცე იმას ნიშნავს კანის ამინომჟავა დაშიფრულია ერთზე მეტი კოდონით.ბრალი: მეტეონინი და ტრიპტოფანი, რომელთა კანი კოდირებულია ერთი სამეულით.

    კოდი ცალსახაა. თითოეული კოდონი აკოდირებს მხოლოდ ერთ ამინომჟავას.

    გენებს შორის არის „გამყოფი ნიშნები“.სხვა ტექსტს, როგორც კანის ფრაზას, აქვს ლაქა. ერთად მიბმული ფრაზების ათობითი ადგილი ქმნის აბზაცს. ჩემი გენეტიკური ინფორმაცია ამ აბზაცში არის ოპერონი და დამატებითი mRNA. კანის გენი პროკარიოტების ოპერონში ან ევკარიოტების შემდეგი გენი კოდირებს ერთ პოლიპეპტიდურ შუბს - ფრაზას. ვინაიდან iRNA მატრიცის მიღმა რეაქციების სერია თანმიმდევრულად იქმნება სხვადასხვა პოლიპეპტიდური შუბები, ისინი არიან დამნაშავე ერთი ტიპის მეორის გაძლიერებაში. რისთვისაც გენეტიკურ ოჯახში არის სამი სპეციალური სამეული - UAA, UAG, UGA, რაც ნიშნავს ერთი პოლიპეპტიდური ლანცეტის სინთეზს. ამგვარად, სამეული აღნიშნავს გამყოფი ნიშნების ფუნქციას. სუნი დაფუძნებულია კანის გენზე.

    გენის შუაში არ არის „გამყოფი ნიშნები“.

    კოდი უნივერსალურია.გენეტიკური კოდი დედამიწის ყველა ცოცხალი არსებისთვის ერთნაირია. ბაქტერიებსა და სოკოებში, ხორბალსა და ფრინველში, თევზსა ​​და ჭიებში, გომბეშოებსა და ადამიანებში, იგივე ტრიპლეტები ერთსა და იმავე ამინომჟავებს კოდირებს.

დნმ-ის რეპლიკაციის პრინციპები. პროცესით უზრუნველყოფილია გენეტიკური მასალის ხელმისაწვდომობა უჯრედებისა და ორგანიზმების თაობებში რეპლიკაცია - დნმ-ის მოლეკულების ქვეგენერაცია.ეს რთული პროცესი ხორციელდება მრავალი ფერმენტის კომპლექსით და არ უშლის ხელს ცილების კატალიზურ აქტივობას, რომელიც აუცილებელია პოლინუკლეოტიდებისთვის საჭირო კონფორმაციის მისაცემად. რეპლიკაციის შედეგად იქმნება ორი იდენტური დნმ-ის ჯაჭვი. ეს ეგრეთ წოდებული შვილობილი მოლეკულები არანაირად არ განსხვავდება იგივე გამომავალი დედა დნმ-ის მოლეკულისგან. რეპლიკაცია ხდება უჯრედში გაყოფამდე, ამიტომ შვილობილი უჯრედი იღებს იგივე დნმ-ის მოლეკულებს, როგორც პატარა დედა უჯრედი. ბაზების რეპლიკაციის პროცესი ქვედა პრინციპებზე:


ამ შემთხვევაში, დნმ პოლიმერაზები შექმნილია დედის ძაფების დასაშლელად და მათი გადაქცევის შაბლონებად ქალიშვილის ძაფების გლუვი სინთეზისთვის. უფრო მეტიც, მილიონობით წყვილი ნუკლეოტიდებისგან წარმოქმნილი სპირალების გახსნა დაკავშირებულია ისეთი მნიშვნელოვანი რაოდენობის შეფუთვასთან და ენერგეტიკულ ხარჯებთან, რაც შეუძლებელია ადამიანის გონებისთვის. ამიტომ, ევკარიოტებში რეპლიკაცია იწყება ერთდროულად დნმ-ის მოლეკულის სხვადასხვა ადგილას. ტერიტორია ორ წერტილს შორის, საიდანაც იწყება ქალიშვილის უჯრედების სინთეზი, ეწოდება რეპლიკონი. ვინ არის რეპლიკაციის ერთეული.

ევკარიოტული უჯრედების კანის დნმ-ის მოლეკულას მრავალი რეპლიკონი აქვს. კანის რეპლიკონში შეგიძლიათ განავითაროთ რეპლიკაციის ჩანგალი - დნმ-ის მოლეკულის ის ნაწილი, რომელიც უკვე დაიშალა სპეციალური ფერმენტების ინფუზიის ქვეშ. ჭკნობის კანის ძაფი არის მატრიცა დამატებითი ქალიშვილის ლანცეტის სინთეზისთვის. რეპლიკაციის დროს ჩანგალი შორდება დედა მოლეკულას და იხსნება დნმ-ის ახალი მონაკვეთები. ვინაიდან დნმ პოლიმერაზებს შეუძლიათ მხოლოდ ერთი მიმართულებით დაშლა მატრიცის ძაფების გასწვრივ და ძაფები ანტიპარალელურია ორიენტირებული, მაშინ კანის ჩანგალში ერთდროულად სინთეზირდება ორი განსხვავებული ფერმენტული კომპლექსი. უფრო მეტიც, კანში, ერთი ქალიშვილი (წამყვანი) ლანცეტი იზრდება განუწყვეტლივ, ხოლო მეორე (წარმოქმნილი) სინთეზირდება მიმდებარე ფრაგმენტებში და ემატება რამდენიმე ნუკლეოტიდს. ამ ფერმენტებს დაარქვეს იაპონელი მეცნიერის სახელი, რომელმაც შექმნა ისინი. ოკაზაკის ფრაგმენტებიჯვარედინი კავშირშია დნმ-ის ლიგაზასთან, რაც ქმნის უწყვეტ ლანცეტს.

    თესლის დნმ პოლიმერაზას საჭიროება არ იწყებს მავთულის შუბის სინთეზს და არც კაზაკთა ფრაგმენტების სინთეზს. თქვენ აღარ შეგიძლიათ გაიზარდოთ უკვე აშკარა პოლინუკლეოტიდური ჯაჭვი, თანმიმდევრულად დაამატოთ დეზოქსირიბონუკლეოტიდები 3'-OH ბოლოში. არის თუ არა თესლი მზარდი ლანცეტის დნმ-ის 5'-კინიდან? იგი სინთეზირებულია დნმ-ის შაბლონზე სპეციალური რნმ პოლიმერაზას მიერ, რომელსაც ე.წ პრიმაზოა(ინგლისური პრაიმერი - თესლი). რიბონუკლეოტიდის პრაიმერის ზომა მცირეა (20 ნუკლეოტიდზე ნაკლები) შუბის ზომის დნმ-ში, რომელიც გარდაიქმნება დნმ პოლიმერაზას მიერ. ვიკონალა სვო. ფუნქციები. რნმ პრაიმერი ამოღებულია სპეციალური ფერმენტის საშუალებით და მისი გატეხვისას ხდება დნმ პოლიმერაზას ანალიზი, რომელიც ოკაზაკის ფრაგმენტის 3'-BIN ბოლოს პრაიმერის სახით აძლიერებს.

ხაზოვანი დნმ-ის მოლეკულების ბოლოების არასაკმარისი რეპლიკაციის პრობლემა. ექსტრემალური რნმ პრაიმერების ტიპები, დედის ხაზოვანი დნმ-ის მოლეკულის ორივე შლანტის დამატებითი 3'-ბოლო, რაც იწვევს იმ ფაქტს, რომ შვილობილი შლანტები შემცირებულია 10-20 ნუკლეოტიდით. ვის აქვს წრფივი მოლეკულების ბოლოების არარეპლიკაციის პრობლემა.

ხაზოვანი დნმ-ის მოლეკულების 3' ბოლოების არარეპლიკაციის პრობლემას ხსნიან ევკარიოტული უჯრედები სპეციალური ფერმენტის გამოყენებით. ტელომერაზა.

ტელომერაზა არის დნმ პოლიმერაზა, რომელიც აწარმოებს ქრომოსომების 3'-შემაერთებელ დნმ-ის მოლეკულებს მოკლე თანმიმდევრობით, რომლებიც მეორდება. სუნი, რომელიც სათითაოდ იზრდება, ადგენს რეგულარულ კინეტიკურ სტრუქტურას 10 ათასამდე. ნუკლეოტიდები. ცილოვანი ნაწილის გარდა, ტელომერაზა ცვლის რნმ-ს, რომელიც ასრულებს შაბლონის როლს დნმ-ის გამეორებების ზრდისთვის.

დნმ-ის მოლეკულების ბოლოების შებოჭვის სქემა. თავდაპირველად, ხდება დნმ-ის ექსტრუზიული ბოლოს დამატებითი შეკვრა ტელომერაზას რნმ-ის შაბლონურ ნაწილთან, შემდეგ ტელომერაზა ზრდის დნმ-ს, ვიკორისტას, როგორც პრაიმერის 3'-OH ბოლოში და შაბლონის სახით - რნმ, რომელიც შემდეგ დაემატა ფერმენტს. ამ სტადიას დრეკადობა ეწოდება. რის შემდეგაც ხდება ტრანსლოკაცია, მაშინ. დნმ-ის მოძრაობა, რომელიც ექვემდებარება ერთ გამეორებას, ფერმენტის მიერ. შემდეგი მოდის დრეკადობა და ჭიის გადაადგილება.

ომის დროს იქმნება ქრომოსომების სპეციალიზებული ბოლო სტრუქტურები. სუნი წარმოიქმნება დნმ-ის მოკლე მიმდევრობებისა და სპეციფიკური ცილების მაღალი გამეორების შედეგად.

გასტროგურუ 2017 წელი