Mavzu: dnk va rnk ning o’ziga xos xususiyatlari

Asosiy maqola: Nuklein kislota tuzilishi
Watson-Crick bazaviy juftliklari a siRNA (vodorod atomlari ko'rsatilmagan)
Har biri nukleotid RNK tarkibida a mavjud riboza 1 'dan 5' gacha bo'lgan uglerodli shakar. 1 'holatiga taglik biriktirilgan, umuman, adenin (A), sitozin (C), guanin (G) yoki urasil (U). Adenin va guanin purinlar, sitozin va urasil mavjud pirimidinlar. A fosfat guruh bir ribozaning 3 'holatiga, keyingisining 5' holatiga biriktirilgan. Fosfat guruhlari har birida salbiy zaryadga ega bo'lib, RNKni zaryadlangan molekula (polyanion) qiladi. Baza shakllanadi vodorod aloqalari sitozin va guanin, adenin va uratsil va guanin va uratsil o'rtasida.181 Shu bilan birga, boshqa shovqinlar mumkin, masalan, adenin asoslari guruhi bir-biriga bo'rtib bog'langan,[91yoki GNRA tetraloop guanin-adenin asosli juftligiga ega.181
Guanosil subbirligini ko'rsatadigan RNK fragmentining tuzilishi.
RNKni DNKdan ajratib turadigan muhim tarkibiy tarkibiy qismi bu a mavjudligidir gidroksil riboza shakarining 2 'holatidagi guruh. Ushbu funktsional guruhning mavjudligi spiralni asosan qabul qilishga olib keladi A shaklidagi geometriya,1101 bitta zanjirli dinukleotid kontekstida RNK kamdan-kam hollarda DNKda kuzatiladigan B shaklini ham qabul qilishi mumkin.1111 A shaklidagi geometriya natijasida juda chuqur va tor katta yiv va sayoz va keng kichik yiv hosil bo'ladi.1121 2'-gidroksil guruhi mavjudligining ikkinchi natijasi shundan iboratki, RNK molekulasining konformatsion moslashuvchan mintaqalarida (ya'ni,
ikkilamchi spiral hosil bo'lishida ishtirok etmaydi), magistralni ajratish uchun qo'shni
fosfodiester bog'lanishiga kimyoviy ta'sir ko'rsatishi mumkin.[13]
Ikkilamchi tuzilish a telomeraza RNK.
RNK faqat to'rt asos (adenin, sitozin, guanin va uratsil) bilan transkripsiyalanadi,1141 ammo bu asoslar va biriktirilgan shakarlarni RNKlar pishishi bilan ko'p jihatdan o'zgartirish mumkin. Pseudouridin (Ф), bunda uratsil va riboza o'rtasidagi bog'lanish C-N bog'lanishidan C-C bog'lanishiga o'zgaradi va ribotimidin (T) har xil joylarda uchraydi (eng taniqlilari ТФС tsiklida tRNK).1151 Yana bir diqqatga sazovor modifikatsiyalangan asos - bu gipoksantin,
deaminatsiyalangan adenin asosidir nukleosid deyiladi inozin (I). Inozin muhim rol o'ynaydi tebranish gipotezasi ning genetik kod.1161
Tabiatda uchraydigan 100 dan ortiq modifikatsiyalangan nukleozidlar mavjud.[17] O'zgarishlarning eng katta tarkibiy xilma-xilligini topish mumkin tRNK,1181 psevdouridin va nukleozidlar bilan 2'-O-metilriboza ko'pincha rRNKda mavjud bo'lgan eng keng tarqalgan.1^ Ushbu modifikatsiyalarning ko'pchiligining RNKdagi o'ziga xos rollari to'liq tushunilmagan. Shunga qaramay, ribosomal RNKda transkripsiyadan keyingi ko'plab modifikatsiyalar peptidil transferaza markazi va subbirlik interfeysi kabi juda funktsional mintaqalarda sodir bo'lishi, bu ularning normal ishlashi uchun muhimligini ko'rsatmoqda.1201
Bir zanjirli RNK molekulalarining funktsional shakli, xuddi oqsillar singari, tez-tez o'ziga xos xususiyatlarni talab qiladi uchinchi darajali tuzilish. Ushbu tuzilish uchun iskala tomonidan taqdim etilgan ikkilamchi tizimli molekula ichidagi vodorod aloqalari bo'lgan elementlar. Bu kabi ikkilamchi tuzilmaning bir nechta taniqli "domenlari" ga olib keladi soch tolasi, bo'rtiqlar
va ichki halqalar.121 RNK zaryadlanganligi sababli, masalan, metall ionlari Mg2+ ko'plab ikkilamchi va barqarorlashtirish uchun zarur uchinchi darajali tuzilmalar.1221
Tabiiyki enantiomer RNK ning D.-RNK tarkibiga kiradi D.-ribonukleotidlar. Barcha chirallik markazlari D.- tarqatish. Dan foydalanish bo'yicha L- tarqatish yoki aksincha L-ribonukleotidlar, L-RNK sintez qilinishi mumkin. L-RNK degradatsiyaga qarshi ancha barqaror RNase.1231
Oqsillar kabi boshqa tuzilgan biopolimerlar singari, buklangan RNK molekulasining topologiyasini aniqlash mumkin. Bu ko'pincha buklangan RNK ichida zanjir ichidagi kontaktlarni tashkil etish asosida amalga oshiriladi elektron topologiya.
Sintez
RNK sintezi odatda ferment tomonidan katalizlanadi -RNK polimeraza- DNKni shablon sifatida ishlatish, deb nomlanuvchi jarayon transkripsiya. Transkripsiyani boshlash fermentning a ga bog'lanishidan boshlanadi targ'ibotchi DNKdagi ketma-ketlik (odatda genning "yuqori oqimida" topiladi). DNK juft spirali spiral tomonidan
echilmaydi helikaz fermentning faolligi. Keyin ferment shablon ipi bo'ylab 3 'dan 5' gacha yo'nalishda davom etadi va 5 'dan 3' gacha bo'lgan cho'zilish bilan to'ldiruvchi RNK molekulasini sintez qiladi. DNK ketma-ketligi RNK sintezining tugashi qaerda bo'lishini ham belgilaydi.1241
Birlamchi transkript RNK ko'pincha o'zgartirilgan transkripsiyadan so'ng fermentlar tomonidan. Masalan, a poli (A) quyruq va a 5 'shapka eukaryotikga qo'shiladi mRNKgacha va intronlar tomonidan o'chiriladi splitseozoma.
Bundan tashqari, bir qator bor RNKga bog'liq bo'lgan RNK polimerazalar RNKni yangi RNK sintezi uchun shablon sifatida ishlatadigan. Masalan, bir qator RNK viruslari (masalan, poliovirus) o'zlarining genetik materiallarini takrorlash uchun ushbu turdagi fermentlardan foydalanadilar.[25] Shuningdek, RNKga bog'liq bo'lgan RNK polimeraza ham uning bir qismidir RNK aralashuvi ko'plab organizmlarda yo'l.1261
RNK turlari Umumiy nuqtai
A tuzilishi bolg'acha ribozimasi, RNKni kesuvchi ribozim
Messenger RNK (mRNA) DNK dan DNKga ma'lumot etkazib beradigan RNK ribosoma, oqsil sintezi joylari (tarjima) hujayrada. MRNA ning kodlash ketma-ketligi aminokislota ichida ketma-ketlik oqsil ishlab chiqarilgan.1271 Biroq, ko'plab RNKlar oqsilni kodlamaydilar (transkripsiya chiqindilarining taxminan 97% eukaryotlarda protein bo'lmagan kodlashdir™291™311).
Bu so'zda kodlamaydigan RNKlar ("ncRNA") o'z genlari (RNK genlari) tomonidan kodlanishi mumkin, ammo mRNKdan kelib chiqishi mumkin intronlar.1321 Kodlamaydigan RNKlarning eng ko'zga ko'ringan namunalari transfer RNK (tRNA) va ribosomal RNK (rRNA), ikkalasi ham tarjima jarayonida ishtirok etadi.141 Genlarni boshqarishda ishtirok etadigan kodlamaydigan RNKlar ham mavjud, RNKni qayta ishlash va boshqa rollar. Ba'zi RNKlar bunga qodir kataliz qiling kesish va kabi kimyoviy reaktsiyalar bog'lash boshqa RNK molekulalari,1331 va kataliz peptid birikmasi shakllanishi ribosoma;171 ular sifatida tanilgan ribozimlar.