Молекулярдык биология, биохимия, генетикалык инженерия менен, жана аны менен байланышкан билим жана бир катар изилдеген ар бир адам, эртеби-кечпи, суроо: РНК полимераз милдети эмне? Бул дагы эле толугу менен изилденген бир кыйла татаал тема, бирок, ошентсе да, бул макаланын алкагында жарык тургандыгы белгилүү.
жалпы маалымат
Бул Эукариоттордун жана прокариоттордун РНК полимераз бар экенин унутпашыбыз керек. Биринчи ары ген буйруйт өзүнчө тобу үчүн жооптуу болуп саналат, алардын ар бири үч түргө бөлүнөт. Бул энзимдер биринчи, экинчи жана үчүнчү РНК полимераз, жөнөкөй санап жатышат. Прокариоттор, түзүлүшү себеп, ядролук эмес болгон жөнөкөйлөтүлгөн диаграммада ылайык иштейт. Демек, түшүнүктүү, анткени, мүмкүн Эукариоттордун мамиле кылынат болушунча көп маалымат басып. РНК polymerases структуралык жактан окшош. Алар 10 полипептид чынжырын кем эмес бар деп айтылып жүрөт. Ошентип, РНК полимераз 1 (transcribes) синтездейт кийин ар түрдүү протеин тилине которулган генди. Экинчи кийин белоктор которулган чечмелеп гендерди, жүргүзгөн. РНК полимераз 3 Alpha amatinu үчүн орто сезимтал болуп, ар кандай туруктуу төмөнкү молекулярдык салмагы энзимдерди көрсөтөт. Бирок биз так РНК полимераз эмне жөнүндө чечим жок! Ошентип, рибонуклеиндик кислота молекуланын синтезделишинде менен алектенген энзимдерди деп аталат. пределдер негизинде иш ушул ДНК-каранды РНК полимераз, түшүнө тар мааниде дезоксирибонуклеин кислотасы. Энзимдер тирүү организмдердин узак жана ийгиликтүү иштеши үчүн абдан маанилүү болуп саналат. РНК полимераз бардык клеткалар жана көптөгөн программалар табылышы мүмкүн.
маселелери боюнча бөлүмү
РНК polymerases менен курамдык курамына жараша эки топко бөлүнөт:
- Биринчи жөнөкөй геномунун гендердин бир аз чечмелеп каралат. бул учурда иш үчүн комплекстүү жөнгө салуучу таасирин талап кылбайт. Ошондуктан, бул жерде бир гана курамдык бөлүктөрдөн турат, бүт энзим билдирет. Мисал катары бактериостатики РНК полимераз митохондрия шарт түзө алат.
- Бул топ татаал уюштурулган бардык эукариоттук РНК полимераз жана бактерияларды, камтыйт. Алар ар кайсы ген ми чечмеленбей болот татаал mnogosubedinichnye белок комплекстери болуп саналат. иштеп жаткан убакта, бул гендер белок себептер жана нуклеотиддер алынган ченемдик сигналдар көп сандагы жооп.
Мындай структуралык жана иш айыруу аракети шарттуу жана реалдуу кырдаалды жөнөкөйлөтүү болуп саналат.
РНК полимераз Мен эмнени биле алабыз?
Алар белгиленген эле билим берүү иш-милдетин , башкача айтканда, алар абдан маанилүү болуп саналат, бул РНК ген негизги толоо. экинчи 45s-РНК белгинин астында белгилүү. Алардын узундугу 13 000 нуклеотид болот. ал 28s-РНК, 18s-5.8S РНК-РНК пайда болот. Анткени алар бир гана transkriptor жаратылган эле, дене молекулалары бирдей санда түзүлөт деп "кепилдик" алат. Ошол эле учурда РНК түзүү түздөн-түз бир гана 7000 нуклеотид барат. протоколдун калган ядросунда кемсинтилген болот. Мындай чоң калган ал рибосомалар түзүүнүн алгачкы этабында үчүн зарыл болгон деп айтылып жүрөт. 40 Асанбай кичирайонунда белгисинин учуп жогорку жандыктардын клеткалары бул polymerases саны.
ал кандайча уюшулган?
Ошентип, биз биринчи РНК полимераз (прокариот-структурасы молекулалар) бар жакшы деп эсептелет. Бул учурда, ири курамдык бөлүгү, ошондой эле, чынында эле, жана башка жогорку молекулалуу polypeptides көп саны, даана иш жана структуралык домендерди бар. ген жана алардын негизги структурасын аныктоо үчүн, копиялоонун учурунда окумуштуулар evolutionarily чынжырчанын сакталган бөлүгү менен белгиленген. жакшы сөздөрдү колдонуп, изилдөөчүлөр да жеке домендерди иш мааниси жөнүндө айтып берет mutational талдоо жүргүзүлдү. маалымат структураларында алынган Ушул максатта, сайт-багытталган mutagenesis жеке полипептид чынжырын жана касиеттери кийинки талдоо менен энзимдердин жамаатына мындай барак аминокислота исламчыл колдонулган өзгөртүүгө колдонуу үчүн. Бул Alpha-amatina алдында биринчи РНК полимераз анын уюмдун эсебинен (боз toadstool алынган бир өтө уулуу зат) кандай чара көрбөй жатат деп белгиленген.
иштеши
Биринчи жана экинчи РНК полимераз эки түрдө болушу мүмкүн. Алардын бири белгилүү бир чечмелөө баштоо үчүн иш-аракет кылышыбыз керек. Экинчи - ДНК-каранды РНК полимераз. Ушундай көз карашта иш ири иш көрүнөт. Subject көп окуган, бирок азыр биз sl1 жана UBF деп аталган эки макала себептерден көз каранды экенин билишет. Айрыкча, акыркы - бул sl1 UBF катышуусун талап кылат, ал эми колдоочусу менен түздөн-түз байланыш болот. бул тажрыйбалык ДНК-каранды РНК полимераз бир аз жана акыркы болбостон буйруйт катыша алат деп аныкталган да. Бирок, бул механизмдин нормалдуу иштеши үчүн UBF дагы зарыл. Эмне үчүн минтип айтууга болот? Белгилей кетчү нерсе, бүгүнкү күнгө чейин бул жүрүм-турумдун себебин аныктоо үчүн ишке ашкан жок. таанымал түшүндүрүү бири UBF Ал өсүп чыгып, иштеп жатканда стимулдаштыруучу rDNA буйруйт кандайдыр бир үгүттөйт деп божомолдоого болот. этабын эс алып жүрөт, анда иштеп жаткан төмөнкү талап кылынган денгээлдеги сакташкан. копиялоо себептеринин бир бөлүгү үчүн маанилүү эмес. Бул жерде ушунчалык РНК полимераз иштейт. Бул энзим милдети дайыма ондогон жылдар бою турат байланыштуу болгон кичинекей "курулуш материалы" дененин, ойнотууга колдоо берет.
энзимдер экинчи тобу
Алардын иштеши экинчи класстын multiprotein комплекстүү preinitsiatornogo көрсөтүүчүлөргө жыйыны менен жөнгө салынат. Көпчүлүк убакта бул атайын протеиндердин ишине айтылат - жандандыргандан. Мисалы TBP болуп саналат. Бул TFIID бир бөлүгү болуп саналат, кубулуштарды байланыштуу. Алар - P53, NF KAPPA B, ж.б.у.с. үчүн максаттуу. жөнгө салуу жараянына анын таасири жана coactivators деп белокторду камсыз кылат. Мисалы, Gcn5 болуп саналат. Эмне үчүн биз бул протеиндерди керек? Алар preinitsiatorny комплексинде болуп жандандыргандан жана себептерден улам өз ара колдоо адаптер катары кызмат кылат. копиялоо кетти туура үчүн, зарыл болгон демилгечи себеп болушу керек. Алардын алты карабастан, түздөн-түз колдоочусу менен өз ара бир гана болушу мүмкүн. башка учурларда экинчи РНК полимераз арматура комплексин талап кылат. Мындан тышкары, бул жараяндарды чектеш proximal элементтери учурунда - копиялоо жатат сайттан гана 50-200 түгөй. Алар Activator белоктордун милдеттүү түрдө көрсөтүлөт.
өзгөчөлүктөрү
буйруйт алардын иш орду боюнча ар кандай генездеги энзимдердин курамдык түзүлүшүн көрөбү? Бул суроого так жооп жок, бирок, аны, сыягы, оң болот деп ишенишкен. ал РНК полимераз кандай таасир берген? Энзим милдеттери жөнөкөй түзүлүшү - ген (ал тургай, кичинекей бир бөлүгү) буйруйт чектелген алкагы. Мисалы, РНК синтези Okazaki сыныктарын грунттарды болуп саналат. бактериялар жана phages РНК polymerases үндөгөндөй өзгөчөлүгү энзимдер жөнөкөй структурасын ээси жана ар түрдүү болуп саналат. Бул жараянга көрүүгө болот ДНКнын копияланышы жана бактериялардын. Бул карап алат да: иштетүүдө, комплекстүү бир түзүлүшкө кийин геному T да уколы изилдеген, ал ар кандай ген копиялоо топтордун ортосундагы өтүү кайра кайталаган деп белгиленди, бул РНК полимераз аскер үчүн колдонулган татаал деп табылган. Башкача айтканда, мындай учурларда жөнөкөй бир энзим азгырган эмес. Бул кесепеттерин бир катар билдирет:
- Эукариоттордун жана бактериялардын РНК полимераз ар демилгечилери кабыл алгыдай болушу керек.
- Бул энзим башка белоктор-көзөмөл белгилүү бир жооп бар экенин зарыл.
- РНК полимераз да шаблон ДНК нуклеотид тизилишин өзгөчөлүгүн таануу өзгөртүүгө жөндөмдүү болууга тийиш. Бул үчүн, белок effectors ар кандай ыкмаларды колдонушат.
Бул дененин кошумча "курулуш" элементтерге муктаж болот. Белоктор өз милдетин толук жүзөгө ашыруу үчүн РНК полимераз комплексин чечмеленбей жардам берет. Бул тиешелүү, көпчүлүк үчүн, энзимдер комплекстүү түзүлүшү, генетикалык маалыматтын көп программасын ишке ашыруу мүмкүнчүлүгү болгон. Байланыштуу ар кандай кыйынчылыктар менен, биз РНК полимераз иерархиясы структурасын бир түрүн көрө алышат.
Кантип буйруйт жараянын жатат?
РНК полимераз менен байланыш үчүн жооптуу бир ген бар бекен? буйруйт менен баштоо үчүн: Эукариоттордун техникалык ядросундагы ишке ашат. прокариоттордун, бул микроорганизмдин ичинде агат. полимераз ортосундагы мамилелер кошумча жупталуу жеке молекулалардын негизги структуралык принцип болуп саналат. өз ара аракеттенүү маселелери боюнча ДНК жөн гана калып жана буйруйт ичинде ёзгёргён эмес деп айта алам. ДНК бирдиктүү энзим болгондуктан, баары бир гендин бул Полимердин болот үчүн жооптуу деп, бир эмес, бирок ал өтө көп убакыт болот. Биз ДНК 3,1 миллиард нуклеотид калдыктарын бар экенин унутпашыбыз керек. Ошондуктан, РНК ар бир түрү, анын ДНКсын жооп үчүн деп айтууга ылайыктуу. полимераз кабыл агымынын үчүн энергетика жана ribonukle-ozidtrifosfato субстраттардын керек. Эгер 3 ', 5'-phosphodiester ribonukleozidmonofosfatami ортосундагы байланыштарды пайда болот. Молекула РНК синтези бир ДНК тизмектеринин (демилгечилери) башталат. жараян токтотуу сайттардын (токтотуу) аяктайт. бул жерде катышып жатат сайт, жүргүзүлсө протоколдун деп аталат. Эукариоттордун жылы прокариот да кодексинин бир нече тыйын ээ боло алат, ал эми, адатта, бир гана ген бар. Ар бир жүргүзүлсө протоколдун uninformative аянтка ээ. Алар жогоруда аталган жүргүзүлсө протоколдун ченемдик укуктук себептер менен өз ара белгилүү бир тамгалардын жайгашкан.
Бактериалдык РНК полимераз
Бул микроорганизмдер бир энзим РНК, РНК жана РНКнын синтези үчүн жооптуу болуп саналат. орточо полимераз молекуласы болжол менен 5 бөлүмдөрү бар. Ушул эки эле милдеттүү мүчөлөрү энзим кызмат. синтези козгоодон баш тартылган дагы бир курамдык бөлүгү. ДНК менен байланыш үчүн менчиктин энзим бир бөлүгү да бар. Акыркы курамдык бөлүгү иш жүзүндө РНК полимераз алып келет. Бул энзим молекулаларынын бир "эркин", бактериялардын өсүшү аралоосунда эмес экенин белгилей кетүү керек. РНК polymerases колдонулса, анда алар ДНК эмес, белгилүү бир аймактар менен байланыштырып жана активдүү колдоочусу ачылды чейин күтүп жатабыз. темасынан алаксып бир аз, ал бактериялар рибонуклеиндик кислота полимераз боюнча протеиндерди жана алардын таасирин изилдөө үчүн абдан ыңгайлуу деп айтууга тийиш. аларга дем берүү же жеке элементтерин тыюу салуу боюнча эксперимент үчүн өзгөчө ыңгайлуу. Улам бийик чыгаруу баасы салыштырмалуу тез арада каалаган натыйжага ээ болушу мүмкүн. Оо, адам изилдөө мынчалык тез темп биздин структуралык ар түрдүүлүктү ыраазычылык боюнча жүзөгө ашырылышы мүмкүн эмес.
РНК полимераз ар кандай жолдор менен "кармап"?
Бул логикалык жыйынтыкка макала келет. негизги көңүл Эукариоттордун бурулду. Бирок, дагы деле архей текшерүү жана бар. Ошентип, силер бир аз жана жашоо бул түрлөрүн төлөп келет. Архей маанилүү иш-РНК polymerases гана бир топ бар. Бирок, бул үч бирикмелер Эукариоттордун менен анын өзгөчөлүктөрү абдан окшош. Көптөгөн окумуштуулар, биз Arche чынында адистештирилген polymerases бир Evolutionary атадан көрүп эмне деп божомолдошот. Ошондой эле, кызыктуу, жана программалар түзүлүшү. Мурда айтылгандай, жок, бул организмдердин баары өз полимераз бар. Ал кайсы жерде болсо, анда ал бир курамдык бөлүгү болуп саналат. Бул ээледи энзимдер ДНК polymerases алынган, ордуна татаал РНК структуралардын деп айтылып жүрөт. ар кандай ишке ашыруу бир биологиялык механизм жооп микроорганизмдердин Бул топтун ар түрдүүлүгүн да.
жыйынтыктоо
Оо, адамзат али генетикалык түшүнүү үчүн зарыл болгон vsoy керектүү маалыматка ээ эмес. Ошондо гана, ал эмне кылышы керек эле! Дээрлик бардык оорулар, негизинен, бир генетикалык негизи болуп саналат - бул ар дайым бизге боюнча жугуштуу жана көйгөйлөрдү берет программалар өзгөчө тиешелүү. абдан татаал жана айыккыс оорулар - алар да, чынында, түздөн-түз же кыйыр түрдө адамдын генетикалык көз каранды болуп саналат. Биз өз ара түшүнүү менен таанышып, кыйынчылыктар жана оорулар көп санда пайда бул билимдерди колдоно качан эле жок болот. Азыр өткөн нерсе, мисалы, чечек, чума сыяктуу көптөгөн мурда коркунучтуу оорулар. тепки, көк жөтөл барууга даяр болуу. сиз жооп алуу үчүн зарыл болгон ар кандай кыйынчылыктарды да көбүрөөк дуушар болушат, анткени, бирок, эс жок. Ал эми эмне үчүн болуп жатат, себеби, ашык болот.