Свако ко проучава молекуларну биологије, биохемије, генетски инжењеринг и низа других сродних знања, пре или касније, поставља питање: Која је функција РНК полимеразе? Ово је прилично сложен тема која је и даље потпуно неистражена, али, ипак, зна се да ће бити осветљен као део чланка.
опште информације
Потребно је имати на уму да је РНК полимераза од еукариота и Прокариотес. Први се даље деле на три врсте, од којих је сваки одговоран за транскрипцију гена посебну групу. Ови ензими су нумерисане за једноставност, као први, други и трећи РНК полимеразе. Прокариотес, структура чија ненуклеарна, при транскрипцији послује у складу са поједностављеном дијаграму. Због тога, ради јасноће, да ухвате што је могуће више информација ће бити третирани еукариота. РНК полимеразе су структурно слични. Сматра се да они не садржи мање од 10 полипептидних ланаца. Тако РНК полимераза синтетише 1 (транскрибује) гена који се затим претварају у разне протеине. Друга ангажовани преписивање гена, који су потом претварају у протеине. РНК полимераза 3 приказује различите стабилне ензиме ниске молекулске тежине који су умерено осетљив на алфа аматину. Али нисмо одлучили шта је РНК полимераза! Такозвани ензиме који се баве синтезу молекула рибонуклеинских киселине. У ужем смислу разуме овим ДНК-зависне РНК полимеразе, која делују на основу матрице дезоксирибонуклеинске киселине. Ензими су од суштинског значаја за дуго и успешно функционисање живих организама. РНК полимераза могу се наћи у свим ћелијама и многих вируса.
Подела на специфичности
У зависности од подјединице саставу РНК полимеразе су подељени у две групе:
- Први се бави преписивањем мали број гена у геном једноставна. За рад у овом случају не захтева комплексан регулаторни утицај. Дакле, ово се односи на сва ензимима који се састоје од само једног подјединице. Као пример може индуковати бактериофага РНК полимеразе и митохондрије.
- Ова група укључује све еукариотске РНК полимеразе и бактерије, који су тешко уређена. Они су замршене многосубединицхние протеински комплекси који могу преписати хиљаде различитих гена. Током рада, ови гени реагују на великом броју регулаторних сигнала које добија из протеинских фактора и нуклеотида.
Таква структурна и функционална подела је веома условна и поједностављење реалној ситуацији.
Шта РНК полимераза И?
Они су фиксне функције образовања примарних преписа рРНА гена, то јест, они су најважнији. Потоњи су познатији под ознаком 45с-РНК. Њихова дужина је око 13 000 нуклеотида. Од њега су формиране 28С РНК, 18С-5.8С РНК-РНК. Због чињенице да су створене само један транскриптор, тело добија "гаранција" да ће се молекули се формира у једнаким износима. Истовремено, стварање РНК директно иде само 7000 нуклеотида. Остатак транскрипта је деградиран у језгру. На тако великом остатка се сматра да је неопходно да у раним фазама формирања рибозома. Број ових полимераза у ћелијама виших бића лебде око ознаке од 40 хиљада јединица.
Како је организован?
Стога, имамо прву РНК полимеразе (прокариоти-структура молекуле) се сматра добро. У овом случају, велики подјединица, баш као и велики број других полипептида са великом молекулском тежином, очигледно постоје препознатљиве функционални и структурни домени. Приликом клонирања гена и да се одреди њихова примарну структуру су идентификовани Научници еволутивно сачуван делова ланаца. Користећи добар израз, истраживачи су спроведена мутационог анализу која нам омогућава да говоримо о функционалном значају појединим областима. За ту сврху, користећи усмерена мутагенеза променити појединачних ланаца полипептида, и такви субјединица Модификована амино киселина која се користи у склапање ензима са каснијим анализом својстава, који су добијени у структурама података. Констатовано је да због њене организације првог РНК полимеразе у присуству алфа-аматина (високо токсична супстанца, која се добија из бледо тоадстоол) не реагује.
funkcionisanje
И први и други РНК полимераза могу постојати у два облика. Један од њих може да делује да иницира специфичну транскрипцију. Друга - ДНК-зависне РНК полимеразе. Овај став се манифестује у највећој операцији активности. Предмет је студирао више, али сада знамо да то зависи од два фактора транскрипције, који се називају СЛ1 и УБФ. Поготово последње - да може директно комуницирати са промотером, а СЛ1 УБФ захтева присуство. Иако је експериментално утврђено да ДНК-зависне РНК полимеразе могу учествовати у транскрипцији у најмању руку и без присуства других. Али за нормално функционисање овог механизма је и даље потребна УБФ. Зашто тако? Значајно до сада није успела да утврди узрок оваквог понашања. Један од најпопуларнијих објашњење указује на то да УБФ заговара неку врсту стимуланс рДНА транскрипције кад расте и развија се. Када се одмара фазу дође, затим је одржавана минимални потребни ниво функционисања. Део фактора транскрипције није критична за њега. Овде тако ради РНК полимеразе. Функција овог ензима омогућава подржавају репродукцију малих "грађевинских блокова" тела, према којима се због константно ажурирају деценијама.
Друга група ензима
Њихово функционисање се регулише скупштина Мултипротеински Комплекс преинитсиаторного промотери друге класе. Најчешће је то изражено у раду посебних протеина - активатори. Као примјер је ТБП. То је повезано факторе који су део ТФИИД. Они - мета п53, НФ капа Б, и тако даље. Њен утицај у процесу регулације и обезбедити протеине зване коактиваторима. Примери су Гцн5. Зашто нам је потребна ова протеине? Они служе као адаптери који прилагодили интеракцију активатора и фактора који су у преинитсиаторни комплексу. Да бисте исправили дошло транскрипција, морате имати неопходне почетних фактора. Упркос чињеници да њих шест, директну интеракцију са промотером може бити једини. За друге случајеве захтева изведена комплекс другог РНК полимеразе. Штавише, током ових процеса је суседна проксималне елементи - само 50-200 парова од места где је почео транскрипција. Садрже индикацију везивања активатора протеина.
специфичне карактеристике
Да ли је подјединице структуру ензима различитог порекла на њихову функционалну улогу у транскрипцији? Тачан одговор на ово питање није, али да верује да је то вероватно позитивно. Како је то утиче на РНК полимеразе? Ензимски функције једноставна структура - ограничен опсег транскрипције гена (или чак мала порција). Примери су синтеза РНК Прајмери Оказаки фрагмената. Специфичност промотер РНК полимераза из бактерија и фага је да ензими су носиоци једноставне структуре и да су разноврсни. Ово се може видети у процесу репликације ДНК у бактеријама. Иако можемо сматрати ово: комплексну структуру када Студирао генома Т чак фага, током развоја, констатовано је да поновљена пребацивању различитих гена транскрипције група, утврђено је да је комплекс коришћен за ову РНК полимеразе домаћина. То јест, једноставна ензим у таквим случајевима није изазвана. То подразумијева низ последица:
- РНК полимераза еукариота и бактерија мора бити у стању да препозна различите промотере.
- Неопходно је да ензим има специфичан одговор на различите протеине-регулатора.
- РНК полимераза мора бити способан да промени признавање специфичности темплате ДНК нуклеотидном секвенцом. Да бисте то урадили, користите различите протеина ефектора.
Из тога следи потребу организма за додатне "изградњу" елемената. Протеини помажу да преписивање комплекс РНК полимеразе у потпуности обављање њене функције. Ово важи за већину је ензими комплексна структура, у којој су могућности имплементације обиман програм генетске информације. Због разних проблема, можемо приметити неку врсту хијерархијске структуре РНК полимеразе.
Како процес транскрипције?
Да ли постоји ген одговоран за везу са РНК полимеразе? На почетак транскрипције: процес у еукариота одвија у језгру. У прокариотима, она тече унутар микроорганизма. Однос полимеразе је основни структурни принцип комплементарности матинг појединачних молекула. На питања интеракције може се рећи да је ДНК је само образац и не мења током транскрипције. Пошто ДНК је холистички ензим, ствар је сигурна, да је одређени ген одговоран за овог полимера може бити, али ће бити јако дуго. Не треба заборавити да је ДНК садржи 3,1 милијарду нуклеотидних остатака. Стога, више одговарајући рећи да за сваку врсту РНК задовољава његов ДНК. За ток полимеразе реакције енергетским потребама и рибонукле-озидтрифосфато супстрата. Уколико су формирани 3 ', 5'-фосфодиестар веза између рибонуклеозидмонофосфатами. Молецуле синтеза РНК почиње одређеним ДНК секвенцама (промотера). Процес завршава на завршетку локацијама (терминације). Сајт, који је укључен овде се зове транскрипције. Код еукариота, обично постоји само један ген, а прокариоти могу поседовати више делова кода. Сваки транскрипције има унинформативе површину. Они се налазе специфичне нуклеотидне секвенце која интерагују транскрипциони регулаторни горе поменутих фактора.
Бацтериал РНК полимераза
Ови микроорганизми један ензим је одговоран за синтезу мРНК, рРНК и тРНК. Просечна полимераза молекул има отприлике 5 подјединице. Два ова служе као везивним ензим чланова. Друга субјединица укључени у покретање синтезе. Постоји компонента ензима неспецифичне за комуникацију са ДНК. А последњи подјединица је довођење РНК полимеразе у радној форми. Напомиње се да су молекули ензим нису у "слободна" навигацији у цитоплазми бактерија. Када се користе РНК полимеразе, онда везују неспецифичне ДНК региона и чекају док се не отвори активни промотер. Мало растресен од теме, треба рећи да је бактерија је веома погодан да проучи протеине и њихов утицај на полимеразе рибонуклеинске киселине. Посебно погодно за њих да експериментирати на стимулације или инхибиције појединачних елемената. Због њихова висока стопа репродукције може бити релативно брзо добити жељени резултат. Авај, људска студија није спроведена на таквим брзим темпом захваљујући нашем структуралне различитости.
РНК полимераза "ухваћен" у разним облицима?
То долази до логичног закључка члана. Главна пажња је посвећена еукариота. Али и даље постоји архебактерија и вируси. Дакле, желите да платите мало пажње и ове облике живота. Витални активност Арцхеан постоји само једна група РНК полимеразе. Али, то је врло слична у својим својствима са три удружења еукариота. Многи научници су предложили да што се види из Арцхе заправо еволутивном претка специјализованих полимераза. Такође је интересантно, а структура вируса. Као што је раније писао, нису сви ових организама имају своју полимеразе. И где је, то је једна подјединица. Верује се да вирусни ензими потиче из ДНК полимераза, уместо комплексних РНК структура. Иако због разноврсности ове групе микроорганизама разликују имплементације задовољава задати биолошки механизам.
закључак
Авај, човечанство још увек нема всои неопходне информације потребне за разумевање генома. И да је само он могао да уради! Скоро све болести су у основи само генетска основа - ово се посебно односи на вирусе који нам стално даје проблеме инфекције и тако даље. Најкомплексније и неизлечиве болести - они су такође, у ствари, директно или индиректно зависе од људског генома. Када научимо да разумемо у себе и да ће примијенити та сазнања у корист великог броја проблема и болести ће једноставно престати да постоји. Сада је ствар прошлости, многи раније страшне болести као што су велике богиње, куга. Спремао да иде заушке, велики кашаљ. Али не опусти, јер смо суочени са још већим бројем различитих изазова које треба наћи одговор. И то ће се наћи, јер ће то учинити.