Mindenki, aki tanulmányozza a molekuláris biológia, biokémia, a géntechnológia, és számos egyéb kapcsolódó tudást, előbb vagy utóbb, azt a kérdést: mi a funkciója az RNS polimeráz? Ez egy meglehetősen bonyolult téma, hogy még teljesen feltáratlan, de mégis, azt tudjuk, hogy ez fog világítani, mint része a cikket.
általános információk
Szükséges megjegyezni, hogy van-RNS-polimeráz eukarióták és prokarióták. Az első további három csoportba sorolhatók, amelyek mindegyike felelős gének transzkripcióját külön csoportot. Ezek az enzimek vannak számozva az egyszerűség kedvéért, mint az első, második és harmadik RNS-polimeráz. A prokarióták, a szerkezet , amely a nem nukleáris, ha átíródik szerint működik az egyszerűsített diagram. Ezért az egyértelműség érdekében, hogy elfog a lehető legtöbb információt kell kezelni eukarióták. RNS polimerázok, amelyek szerkezetileg hasonlóak. Úgy gondoljuk, hogy ezek nem tartalmaznak kevesebb, mint 10 polipeptid láncok. Így RNS-polimeráz szintetizálja 1 (átírja) gének, amelyek a későbbiekben lefordítják a különböző fehérjék. A második részt átírására géneket, amelyeket ezt követően lefordítva fehérjék. RNS-polimeráz 3. ábra különböző stabilan alacsony molekulatömegű enzimek, amelyek mérsékelten érzékeny alfa amatinu. De még nem döntött, hogy milyen is pontosan az RNS-polimeráz! Tehát nevezett enzimek, amelyek részt vesznek a ribonukleinsav- molekulák. A szűk értelemben értendő ez a DNS-függő RNS-polimeráz, amely alapján működik a mátrix a dezoxiribonukleinsav. Az enzimek elengedhetetlen a hosszú és sikeres működését az élő szervezetekre. RNS-polimeráz megtalálható minden sejt, és sok vírus.
Az osztály a sajátosságait
Attól függően, hogy alegység-összetételű RNS polimerázok két csoportra oszthatók:
- Az első a átírására kisszámú gének a genom egyszerű. A művelet ebben az esetben nincs szükség bonyolult szabályozó hatása. Ezért itt az összes olyan enzimeket, amelyek állnak csak egy alegység. Példaként lehet indukálni a bakteriofág RNS-polimeráz és a mitokondriumok.
- Ez a csoport magában foglalja az összes eukarióta RNS-polimeráz és a baktériumok, amelyek nehezen megoldható. Ezek bonyolult mnogosubedinichnye protein komplexek átírhatná ezer különböző gének. Működés közben ezek a gének reagálnak számos szabályozó jelek érkeznek fehérje faktorok és nukleotidok.
Ez a szerkezeti és funkcionális felosztás helyett feltételes és egyszerűsíti a valós helyzetet.
Mit jelent a RNS-polimeráz I?
Ők fix funkciója az oktatás az elsődleges transzkripciós rRNS-gének, azaz ezek a legfontosabbak. Az utóbbiak alatt ismertek a 45S-RNS. A hossza mintegy 13 000 nukleotid. Belőle kialakítva 28S-RNS, 18S-5,8S RNS-RNS. Annak a ténynek köszönhetően, hogy létrehozott egyetlen transkriptor, a szervezet megkapja a „garancia”, hogy a molekulák képződnek egyenlő arányban. Ugyanakkor létrehozását RNS közvetlenül megy csak 7000 nukleotid. A többi átirat lebomlik a sejtmagban. Egy ilyen nagy maradékot gondoljuk, hogy szükség van a korai szakaszában a kialakulását riboszómák. Ezek száma polimeráz sejtjeiben magasabb lények körül mozgott a jel 40.000 darabot.
Hogyan szerveződik?
Így van az első RNS-polimeráz (prokarióták-szerkezet molekulák) tartják jó. Ebben az esetben, a nagy alegység, például, valóban, és számos más, nagy molekulatömegű polipeptidek, vannak egyértelműen megkülönböztethető a funkcionális és strukturális domének. A klónozás során a gének és megtudhatjuk, hogy a primer szerkezet azonosítottak tudósok evolúciósan konzervált részeit láncok. Egy jó kifejezés, a kutatók is végeztünk mutációs analízis, amely lehetővé teszi számunkra, hogy beszéljünk a funkcionális jelentősége az egyes területeken. Erre a célra, helyspecifikus mutagenezissel, hogy változtatni az egyes polipeptid láncok, és az ilyen módosított aminosav alegységek összeállításánál használt enzimek utólagos elemzése tulajdonságokat, amelyeket kapott a adatstruktúrák. Meg kell jegyezni, hogy mivel a szervezet először az RNS-polimeráz jelenlétében alfa-amatina (egy erősen toxikus anyag, amely nyert halvány mérges gomba) nem reagál.
működése
Mind az első, mind a második RNS-polimeráz lehet két formában. Egyikük úgy működhet, hogy megindítja a specifikus transzkripciós. A második - egy DNS-függő RNS-polimeráz. Ez a hozzáállás nyilvánul meg a legnagyobb a tevékenység végzését. Tárgy tanulmányozni, de most már tudjuk, hogy ez függ a két transzkripciós faktor, amely a továbbiakban a SL1 és UBF. Különösen az utóbbi -, hogy képes kommunikálni közvetlenül a promoter, míg a SL1 UBF megköveteli jelenlétét. Bár kísérletesen bebizonyították, hogy a DNS-függő RNS-polimeráz is részt vehetnek a transzkripció egy minimális és jelenléte nélkül az utóbbi. De a normális működését ez a mechanizmus UBF továbbra is szükség van. Miért? Jelentősen eddig nem sikerült megállapítani az oka ennek a viselkedés. Az egyik legnépszerűbb magyarázat szerint UBF támogatja egyfajta stimuláns rDNS transzkripciós amikor növekszik és fejlődik. Amikor nyugalmi fázisban történik, akkor tartjuk a minimálisan szükséges szintje működését. Egy része a transzkripciós faktorok nem kritikus neki. Itt így működik az RNS-polimeráz. A funkció lehetővé teszi, hogy az enzim támogatja a lejátszást a kis „építőkövei” a test, melynek köszönhetően folyamatosan frissített évtizedek óta.
A második csoport az enzimek
Ezek működését szabályozza a gyülekezési multifehérjekomplexen preinitsiatornogo promóterek a második osztályban. Leggyakrabban ezt fejezik ki a munka a speciális fehérjéket - aktivátorok. Példaként a TBP. Ez jár tényezők, amelyek egy részét TFII D. Ezek - a cél a p53, NF kappa B, és így tovább. Befolyását a szabályozás folyamatában, és nevezett fehérjék koaktivátorokkal. Ilyenek például a Gcn5. Miért van szükség ezeknek a fehérjéknek? Ezek szolgálnak adapterek testre kölcsönhatását aktivátorok és tényezők, amelyek preinitsiatorny összetett. Ahhoz, hogy a helyes transzkripció történt, meg kell adnunk a szükséges kezdeményező tényezők. Annak ellenére, hogy hatan, közvetlenül kölcsönhatásba a promoter lehet az egyetlen. Más esetekben szükségessé előzetesen képzett komplexét egy második RNS-polimeráz. Sőt, a folyamatok során szomszédos proximális elemek - csak 50-200 párokat a helyszínen, ahol a transzkripció kezdődött. Ezek tartalmaznak jelzi a kötődését aktivátor fehérjék.
sajátosságait
Vajon az alegység szerkezete enzimek különböző eredetű azok funkcionális szerepe a transzkripció? A pontos válasz erre a kérdésre nem, de úgy vélte, hogy valószínűleg pozitív. Hogyan alakult ki ez érinti az RNS-polimeráz? Enzim funkciók egyszerű szerkezet - egy korlátozott körét gének transzkripcióját (vagy akár egy kis részét). Példák az RNS primerek Okazaki fragmensek. A promoter specifitását RNS polimerázok a baktériumok és fágok, hogy az enzimek tulajdonosai egyszerű szerkezetű és sokfélék. Ez látható a folyamat a DNS-replikáció baktériumokban. Bár tudjuk, hogy ezt: komplex szerkezetű, amikor vizsgálták genom T még fág, a fejlesztés során, azt figyeltük meg, hogy az ismételt közötti váltás különböző gén transzkripció csoportok, azt találtuk, hogy a komplex használni erre a RNS-polimeráz fogadó. Azaz, egy egyszerű enzim ilyen esetekben nem indukálódik. Ez azt jelenti, számos következménye van:
- RNS polimeráz eukarióták és baktériumok képesnek kell lennie felismerni a különböző promoterek.
- Szükséges, hogy az enzim egy adott válasz különböző fehérjék szabályozók.
- RNS-polimeráz is meg kell tudni, hogy változtatni a felismerés a specificitás a templát DNS-nukleotid-szekvencia. Ehhez használja a különböző fehérje effektornak.
Ebből következik a szervezet szükség további „épület” elemekkel. Fehérjék segítenek átírni a komplex az RNS polimeráz, hogy teljes mértékben el annak funkcióit. Ez vonatkozik a legtöbb, az enzimek komplex struktúra, amelyben bevezetésének lehetőségét átfogó programot a genetikai információt. A különböző problémák miatt, tudjuk megfigyelni egyfajta hierarchia szerkezet RNS-polimeráz.
Hogyan működik a transzkripció folyamatát?
Van egy olyan gént kapcsolattartásért felelős az RNS-polimeráz? Kezdeni az átírás: a folyamat eukarióták zajlik a sejtmagban. A prokarióták, folyik belül a mikroorganizmus. A kapcsolat a polimeráz egy alapvető szerkezeti elvét egy komplementer párosodási egyes molekulák. A kérdés az interakció lehet mondani, hogy a DNS csupán egy sablont, és nem változik a transzkripció során. Mivel a DNS egy holisztikus enzim, a dolog biztos, hogy egy adott gén felelős Ez a polimer lehet, de ez lesz egy nagyon hosszú idő. Nem szabad elfelejteni, hogy a DNS-t tartalmaz 3,1 milliárd nukleotid. Ezért célszerűbb azt mondani, hogy minden típusú RNS megfelel a DNS-t. A áramlását a polimeráz reakció energiára van szüksége, és ribonukle-ozidtrifosfato szubsztrátok. Ha bármely képződnek 3”, 5'-foszfodiészter kötések közötti ribonukleozidmonofosfatami. Molekula RNS-szintézis kezdődik bizonyos DNS-szekvenciák (promoterek). A folyamat végződik terminációs helyek (terminációs). A telek, amely részt vesz itt az úgynevezett transzkripciós. Eukariótákban, akkor általában csak egy gént, míg a prokarióták is rendelkeznek több darab kódot. Mindegyik transzkripciós van uninformative területen. Ezek található specifikus nukleotid-szekvenciák, amelyek kölcsönhatásba lépnek transzkripciós szabályozó faktorok a fent említett.
A bakteriális RNS-polimeráz
Ezek a mikroorganizmusok az egyik enzim felelős az mRNS szintéziséhez, rRNS és tRNS. Az átlagos polimeráz molekula nagyjából 5 alegységek. Kettő ezek szolgálnak kötőtagok enzimet. Egy másik alegység részt vesz a szintézis iniciációs. Van is egy komponense az enzim nem specifikus kommunikációs DNS. És az utolsó alegység már hozza az RNS-polimeráz egy működő formában. Megjegyezzük, hogy az enzim molekulák nem a „szabad” navigálás a baktériumok citoplazmájában. Ha RNS-polimerázok használunk, akkor kötődnek a nem-specifikus DNS-régiók és várnak, amíg az aktív promoter kinyitják. Egy kicsit elvonja a figyelmét a témát, azt kell mondani, hogy a baktériumok nagyon kényelmes, hogy tanulmányozza fehérjék és ezek hatása a ribonukleinsav polimeráz. Különösen kényelmes számukra kísérletezni stimulálását vagy gátlását az egyes elemek. Mivel a magas reprodukciós ráta is viszonylag gyorsan a kívánt eredményt. Sajnos, a humán vizsgálat nem végezhető ilyen gyors ütemben köszönhetően a szerkezeti diverzitás.
RNS-polimeráz „fogott” különböző formákban?
Hogy jön egy logikus következtetés a cikket. A fő figyelmet fordítottak az eukarióták. De még mindig van cheák és vírusok. Tehát azt szeretnénk, hogy fizetni egy kis figyelmet, és ezek az életformák. A létfontosságú aktivitása Archean csak egy csoportja RNS polimerázok. De ez nagyon hasonlít a tulajdonságok a három szövetség eukarióták. Sok tudós azt javasolták, hogy mit láthatunk a Arche tulajdonképpen egy evolúciós őse specializált polimeráz. Az is érdekes, és a szerkezet a vírusok. Ahogy korábban írt, nem minden ilyen szervezetek saját polimeráz. És hol van ez egyetlen alegységet. Úgy tartják, hogy a virális enzimek származó DNS-polimerázok, ahelyett, komplex RNS-struktúrák. Bár sokfélesége miatt ennek a csoportnak a mikroorganizmusok különböző végrehajtási megfelel egy adott biológiai mechanizmus.
következtetés
Sajnos, az emberiség még nem rendelkezik vsoy szükséges információkat megértéséhez a genomban. És, hogy csak ő lehetett volna! Szinte minden betegség alapvetően csak egy genetikai alapja - ez különösen érvényes a vírusok, amelyek folyamatosan ad nekünk problémát, a fertőzések és így tovább. A leginkább összetett és gyógyíthatatlan betegségek - ők is, sőt, közvetlenül vagy közvetve függ a humán genomban. Ha megtanuljuk megérteni magukat és alkalmazni ezt a tudást, ami kedvez a nagyszámú problémák és betegségek egyszerűen megszűnik létezni. Most egy dolog, a múlt, számos, korábban szörnyű betegség, mint a himlő, pestis. Első kész mumpsz, szamárköhögés. De nem pihenni, mert szembesülnek egy még nagyobb számú különböző kihívásokat, hogy meg kell találni a választ. És ez lesz található, mert ez fog megtenni.