Жасушадағы РНҚ типтері. мРНҚ-ның құрылысы мен қызметінің ерекшелігі.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 42Следующая ⇒

РНҚ-полимер сияқты полинуклеотид.мономерлері рибонуклеотидтер.РНҚ-ның көмірсу бөлігінде рибоза қанты, ал азотты негіздері ретіндеА,Г,Ц,У,бәр фосфор қышқ.қалдығы кезд.

Нуклеотидтер 5'3'фосфодиэфирлік байланыс арқ. Байланысқан.РНҚ полинуклеотид тізбегі полярлы б.к. олардын 5-3прим ұштары бар.А-РНҚ.молекулаларында полипептид тізбегі туралы ақпарат болатындқтан.жасушадағы саны көп. А-РНҚ жасушадағы РНҚ молек-ң молекулаларының небәрі 5% ғана құрайды. а-РНҚ сызықтық тізбегі әртүрлі қызмет атқаратын бірнеше учаскелерден тұрады.*1Қалпақша 4-5 модификацияланған нуклеотидтерден құралған.аРНҚ молекуласының5'ұшын экзонуклеаза әсерлерінен қорғайды.*2Трансляцияланбайтын участок - ол бірнеше ондаған нуклеотидтер тірізділігінен тұрады. аРНҚның рибосомамен алғашқы байланысуын қамтамасыз етеді Ол рибосоманың кіші бөлшегіндегі 18-s-рРНҚ-ның бір бөліміне комплементарлы болады жіне аРНҚ-ның рибосомамен байланысуын қамтамасыз етеді, бірақ өзі трансляцияланбайды.*3Инициаторлық кодон - ол барлық аРНҚларда бірдей - АУГ және метионин аминқышқылын анықтайды.*4 Кодтаушы участок - яғни полипептид тізбегі туралы ақпарат жазылған участок.*5Кодон терминатар - 3 мағынасыз кодон: УАА,УАГ,УГА.*6.3'Трансляцияланбайтын участок-5'трансляцияланбаитн уч. Әлдеқайда ұзын.*7Поли(А) фрагмент- пісіп жетілген эукариоттар аРНҚсының 3прим ұшында 150-200 нуклеотидтерден тұрады.

3'Трансляцияланбайтын уч ж\еПолиА фрагмент аРНҚ молекулаларының тіршілік ұзақтығы реттеу қызметін атқарады,С:аРНҚ молек бұзылуы3' ұшынан нуклеотидтердің бір бірлеп ұзіліп түсіп қалуы арқ жүреді.аРНҚ нуклеотидтердің жалпы саны брнеше мыңға жуық,оның ішінде кодтаушы учаскесінде тек 60-70% нуклеотидтер ғана тиесілі болады.Жасушада аРНҚлар барлық уақытта ақуыздармен байланысып информосомалар д.а.кешен пайда етеді.

А-РНҚ молекулаларында полипептид тізбегі туралы ақпарат болатындықтан, олардың жасушадағы жалпы саны өте көп болады. Осыған қарамастан:

1) а-РНҚ-лардың бәрі жасушадағы РНҚ молекулаларының жиынтығының небәрі 5%-пайызын ғана құрайды.

2) а-РНҚ-лар қаншалықты көп болғанымен бәрінің құрылысы бір-біріне ұқсас, яғни а-РНҚ-ның сызықтық тізбегі әртүрлі қызмет атқаратын бірнеше учаскелерден тұрады.

Эукариоттардың пісіп жетілген а-РНҚ-лары моноцистронды, ал прокариоттар (бактериялар) а-РНҚ-лары — полицистронды болып келеді.

д) а-РНҚ-ның-кодтаушы бөлімінен кейін кодон терминатор-3 мағынасыз кодонның -УАА, УАГ не УГА біреуі орналасқан.

е) кодон терминатордан кейін З¹ - трансляцияланбайтын учаске орналасқан, оның ұзындығы 5'-трансляцияланбайтын учаскеден әлде қайда ұзын.

ж) барлық пісіп жетілген эукариоттар а-РНҚ-сының (гистондық а-РНҚ-лардан басқалары) З¹ ұшында 150-200 нуклеотидтерден тұратын поли-(А) — фрагмент орналасқан.

3'-трансляцияланбайтын учаске және поли-(А) фрагмент а-РНҚ молекулаларының тіршілік ұзақтығын реттеу қызметін атқарады, себебі а-РНҚ молекуласының бұзылуы З¹ ұшынан бір-бірлеп нуклеотидтердің үзіліп түсіп қалуы арқылы жүреді.

а-РНҚ нуклеотидтерінің жалпы саны бірнеше мыңға жуық, оның ішінде кодтаушы учаскесіне тек 60-70% нуклеотидтер ғана тиесілі болады. Жасушада а-РНҚ-лар барлық уақытта ақуыздармен байланысып, информосомалар деп аталатын кешен пайда етеді.

9.Жасушадағы РНҚ типтері. тРНҚ-ның құрылысы мен қызметінің ерекшелігі.Рибонуклеин қышқылы (РНҚ) — жоғары молекулалық байланыс; нуклеин қышқылдарының типі. Табиғатта кеңінен таралған. РНҚ-ның көмірсу бөлігінде рибоза қанты, ал азотты негіздері ретінде аденин, гуанин, цитозин және урацил болады. РНҚ полинуклеотидінің химиялық құрылымы. Рибонуклеин қышқылы тізбегі бірнеше ондаған нуклеотидтерден бірнеше мыңдаған нуклеотидтерге дейін созылатын біржіпшелі полинуклеотидтерден тұрады. Организмде РНҚ ақуыздармен кешенді байланысқан рибонуклеотидтер түрінде болады. РНҚ ДНҚ сияқты полимер-сызықты полинуклеотид, ал мономерлері рибонуклеотидтер. РНҚ нуклеотидтерінде рибоза, 4 азоттық негіз - А,Г,Ц,У, 1 фосфор қыш қалдығы кездеседі. нуклеотидтер 5прим, 3прим-фосфодиэфирлік байланыс арқылы байланысқан. РНҚ полинуклеотид тізбегі полярлы б.к. олардын 5-3прим ұштары бар. тРНҚ жалпы саны 40-50 жуық, 1 аминқышқылда 1ден 5-6ға дейін тРНҚ болады. тРНҚ молекуласы үлкен болмайды, онда жүз шақты нуклеотидтер кездеседі, олардың ішінде минорлық нуклеотидтер 13-15проц. олар: *1гидроудирин, псевдоудирин.*2инозин.*3метилинозин,метилгуанезин.*4диметилуридин.тРНҚ бірнеше ілмекшелердің пайда болуымен ол беде өсімдігінің үшқұлақты жапырағына ұқсас. бұл құрылымда 4қостізекті және 5 дара тізбекті учаскелер кездеседі. 3прим ұшында 4 нуклеотидтен тұратын акцепторлық бұтақщасы болады. оның ең соңғы нуклеотиді аденинмен тиесілі аминқышқылы ковалентті байланысады. акцепторлық бұтақшаның қарама қарсы жағында 7 нуклеотидтер тұратын антикодондық имек бар. олардың 3 антикодон қызметін атқарады.Олар ақуыз синтезделінетін кешенге аминқышқылдарды тасымалдап,жеткізіп отырады.

Тасымалдаушы РНҚ-лардың (Т-РНҚ) құрылысының ерекшеліктері.

Т-РНҚ-лардың жалпы саны 40-50-ге жуық, яғни әр-бір аминқышқылына 1-ден 5-6 ға дейін Т-РНҚ —лар болады, оларды Т-РНҚ^ала; Т-РНҚ^фен; Т-РНҚ^лей; т.б деп бейнелейді, ал инициаторлық т-РНҚ -т-РНҚ_и^м".

Т-РНҚ молекуласы үлкен болмайды, онда жүз шақты нуклеотидтер кездеседі, олардың ішінде минорлық (модификацияланған) нуклеотидтер көптеп кездеседі-13-15 %, олар:

-гидроуридин (гУ) және псевдоуридин (пУ) ;

-инозин (И);

-метилинозин (мИ), метилгуанозин (мГ) және диметилгуанозин (мГ);

-диметилуридин (м₂У).

Бұдан басқа т-РНҚ молекуласы бірнеше «сақиналар»-«ілмекшелер» пайда етуі нәтижесінде оның конфигурациясы беде өсімдігінің үшқұлақты жапырағына ұқсас болады. Бұл құрылымда 4-қостізбекті және 5 дара тізбекті учаскелер кездеседі. Минорлық нуклеотидтер комплиментарлық байланысуға қабілетсіз болғандықтан, олар тек біртізбекті локустарда ғана кездеседі.

Т-РНҚ-лардың келесі ерекшелігі-3¹ үшында 4 нуклеотидтен тұратын акцепторлық бұтақтануының болуы. Оның ең соңғы нуклеотиді-аденинмен (А) тиесілі аминқышқылы ковалентті байланысады. Т-РНҚ-лардың тағы бір маңызды ерекшелігі акцепторлық бұтақшаның қарама-қарсы жағында 7 нуклеотидтен тұратын антикодондық имектің болуы. Олардың үшеуі антикодон кызметін атқарады.

Т-РНҚ-лардың үшінші реттік құрылымы тұрақлы болады. Олар ақуыз синтезделінетін кешенге аминқышкылдарды тасымалдап, жеткізіп отырады.

10.Жасушадағы РНҚ типтері. рРНҚ-ның құрылысы мен қызметінің ерекшелігі.Рибонуклеин қышқылы (РНҚ) — жоғары молекулалық байланыс; нуклеин қышқылдарының типі. Табиғатта кеңінен таралған. РНҚ-ның көмірсу бөлігінде рибоза қанты, ал азотты негіздері ретінде аденин, гуанин, цитозин және урацил болады. РНҚ полинуклеотидінің химиялық құрылымы.Рибонуклеин қышқылдары рибосомалық (рРНҚ), ақпараттық (аРНҚ) және тасымалдаушы (тРНҚ) болып бөлінеді. Рибонуклеин қышқылы тізбегі бірнеше ондаған нуклеотидтерден бірнеше мыңдаған нуклеотидтерге дейін созылатын біржіпшелі полинуклеотидтерден тұрады. Организмде РНҚ ақуыздармен кешенді байланысқан рибонуклеотидтер түрінде болады. РНҚ ДНҚ сияқты полимер-сызықты полинуклеотид, ал мономерлері рибонуклеотидтер. РНҚ нуклеотидтерінде рибоза, 4 азоттық негіз - А,Г,Ц,У, 1 фосфор қыш қалдығы кездеседі. нуклеотидтер 5прим, 3прим-фосфодиэфирлік байланыс арқылы байланысқан. РНҚ полинуклеотид тізбегі полярлы б.к. олардын 5-3прим ұштары бар. РНҚ ДНҚ молекуасынан айырмашылығы: 1 РНҚ бірширатпалы.2 РНҚ молекуласындағы қант дезоксирибоза емес рибоза. 3 Азоттық негізден Т орнына У кездеседі. рРНҚ рибосома субъединицаларының құрамына кіреді. олар: 5S-p, 5.8S-p, 18S-p, 28S-p. рибосоманың ең кіші бөлшегі 18S-p РНҚның 1 молекуласынан және 30 ақуыз молекулаларынан құрылған, аол үлкен субъединицасы 3 әртүрлі рРНҚ молекулаларынан және 45 ақуыз молекулаларынан тұрады. рРНҚ молекуласының ерекшелігінің бірі - оның құрамынада Г және Ц сияқты азоттық негіздерінің мөлшерінің басқаларына қарағанда әлде қайда көп болуы. сонымен қатар минорлық нуклеотидер де жиі кездеседі, мысалы рибоза бойынша митилденген нуклезидтер. рРНҚның 2 реттік құрылымда қостізбекті учаскелер және ілмекшелер де көп кездеседі. Р-РНҚ– РНҚ-ның 90% құрайды. Ол рибосоманың негізгі құрылыс материалы бола тұрып, трансляция кезінде аРНҚ-мен әрекеттеседі. Р-РНҚ-лар рибосома субъеденицаларынң құрамына кіреді. Оладың 4 түрі белгілі: 5S-рРНҚ, 5,8S-рРНҚ, 18 S-рРНҚ, 28 S-рРНҚ. Рибосоманың кіші бөлшегі 18 S-рРНҚ-ның бір молек-нан және 30 ақуыз молекулаларынан құрылған, ал үлкен субъеденицасы – 3 түрлі рРНҚ молекулаларынан - 5S-рРНҚ, 5,8S-рРНҚ, 28 S-рРНҚ және 45 ақуз молекулаларынан тұрады. Р-РНҚ молек-ң ерекшелігінің бірі – гуанин және цитозин сияқты азоттық негіздерінің мөлшерінің басқаларына қарағанда әлдеқайда көп болуы. Сонымен қатар минорлық нуклеотидтер де жиі кездеседі, мысалы рибоза бойынша метилденген нуклеозидтер. Р-РНҚ-ның 2-ші реттік құрылымында қос тізбекті учаскелер және ілмекшелер де көптеп кездеседі.

11.ДНҚбиосинтезі (репликация).ДНҚ молекуласының ең маңызды қасиететрінің бірі оның өздігінен екі еселенуі (репликациялануы) болып табылады. ДНҚ реплиеациясының негізінде тұқымқуалаушылық туралы ақпарат ұрпақтан-ұрпаққа өзгеріссіз, тең мөлшерде беріліп отырады және ұрпақтың жалғасуын қамтамасыз етеді. Көптеген тәжірибелер нәтижесінде ДНҚ молек-ң репликациялануы жартылай консервативтік жолмен жүретіндігі дәлелденді. Алғаш болып 1958 жылы Мезельсон және Сталь E.Coli жасушасында байқаған.ДНҚ молек-ң жартылай консервативті репликациялануының 3 түрі белгілі:тетарепликация,сигмарепликация,У тәрізді репликация. Рэпликация процесі 3 сатыдан тұрады: Инициация кезеңі– репликация басталуы үшін аналық молекула қос спиралінің ширатылуы жазылып, бірбірінен ажырауы қажет. Содан кейін бір-бірінен ажыраған спиральдар 2-ші спиральдың синтезделуі үшін матрица (қалып) қызметін атқарады. 2-ші спиральдың синтезін ДНҚ-полимераза ферменті өз бетінше ДНҚ синтезін бастай алмайды. Ол үшін 3¹ –ОН ұшы бар ұйытқы қажет. Ал ондай ұйытқы рөлін РНҚ ұйытқы атқарады. РНҚ ұйытқы ДНҚ синтезін комплементарлы принципте бастайды да, әрі қарай жойылып кетеді. ДНҚ молек-ң спиралдары бір-біріне антипаралельді болып келеді. Яғни репл-қ ашада оныі 3¹ және 5¹ ұштары бір-біріне қарама-қарсы орналасады. Демек ДНҚ синтезі спиральдың 5¹ ұшынан 3¹ ұшына қарай жүреді. Сондықтан репликативтік ашаның 1 спиральында ДНҚ үзіліссіз синтезделеді. Оны бастаушы тізбек деп атайды.Эллонгация кезеңі . 2-ші тізбек үзіліп-үзіліп жүреді. Оны артта қалушы тізбек деп атайды. Артта қалушы тізбекте синтезделетін ДНҚ үзінділері Окадзакифрагменттері деп атайды. Себебі бұл құбылысты 1968 жылы Окадзаки ашқан. Окадзаки фрагменттері ДНҚ лигаза ферментінің қатысуымен бір-біріне жалғанады.Терминация– ДНҚ репликациясының аяқталуы.

12Репликация. Репликациялық кешенге сипаттама.

Днқ молекуласының ең маңызды қасиеттерінің бірі оның өздігінен екі еселенуі (репликациялануы). Днқ репликациялануы салдарынан тұқым қуалаушылық ақпарат ұрпақтан -ұрпаққа өзгеріссіз, тепе-тең мөлшерде беріліп, ұрпақтардың жалғасуы қамтамасыз етіледі. Днқ репликациясы жасуша циклының S – синтетикалық кезеңінде жүзеге асады. Днқ молекуласының репликацтялану қасиеті 1953 ж. Дж.Уотсон жəне Ф.Криктің ДНҚ молекуласының құрылысының қос ширатпалы болатындығы ашылғаннан кейін белгілі болды. Теория күйінде днқ репликациясының 3 түрлі əдісі болжамдалған: консервативті (тұрақты);жартылай консервативті;дисперсті. Көптеген тəжірбиелер нəтижесінде днқ репликациялануы жартылай консервативті жолмен жүретіндігі дəлелденді. Қазіргі таңда ДНҚ молекуласының сырт пішінінің 3 түрі белгілі: тұрақты сақиналы;құбылмалы сақиналы;сызықты. Осыған сәйкес ДНҚ молекуласының жартылай консервативті репликациялануының 3 түрі белгілі: 1) тета репликация;2) сигма репликация; 3) У-тәрізді репликация.Кейбір прокариоттар мен барлық эукариоттардың ДНҚ молекуласы сызықша тәрізді болып келеді және олардың репликацияланцы белгілі бір нүктеден, репликативтік ісінудің пайда болуынан басталып, хромосоманың қарама-қарсы жағына қарай бағытталады. Эукариоттардың ірі хромосомаларында бір мезгілде жүздеген репликациялық ісінулер пайда болады және олар бір – бірімен қосылып У- тәрізді аралық құрылым пайда етеді. Мұны У – тәрізді жартылай консервативті репликациялану деп атайды.Днқ репликациясының бірнеше ерекшеліктері белгілі: a) Днқ молекуласының жаңа тізбегінің синтезделуіне қажет заттар – дезоксинуклеозидтрифосфаттар (дНТФ) болып табылады, ал Днқ құрамында дезоксинуклеозидмонофосфаттар (дНМФ) кездеседі. Сондықтанда ДНҚ тізбегіне жалғану алдында әрбір нуклеотидтен 2 фосфат қалдығы пирофосфат күйінде бөлініп шығады да тез арада фосфаттарға дейін гидролизденеді. b) Днқ репликациясы матрицалық (қалыптық) үдеріс яғни Днқ-ның жаңа тізбегі аналық днқ молекуласының бір жіпшесі негізінде (матрица) комплиментарлық ұстаныммен синтезделінеді, яғни 4 нуклеотидтен ( дАТФ, дГТФ, дЦТФ, дТТФ) жаңа тізбекке тек аналық жіпшедегі нуклеотидке комплиментарлы ( аденинға тимин, гуанинға цитозин) нуклеотид қана қосылады. c) Днқ синтезі (репликациясы) симметриялы болады, яғни матрица қызметін аналық днқ молекуласының екі тізбегі де атқарады. Сондықтан оны жартылай консервативті деп те атайды. Себебі, жаңадан синтезделген днқ молекуласы жартылай жаңарған болады, яғни оның бір тізбегі ескі- аналық молекуласынан алынған болса, екіншісі жаңадан синтезделген болады. d) Днқ синтезі белгілі бір бағытта жүреді, яғни 5′ ұшынан 3′ ұшына қарай жүреді. e) Днқ репликациясы басталу, жүру үшін, міндетті түрде аналық днқ молекуласының қос ширатпасы бір бірінен ажырасуы қажет, тек осы жағдайда, яғни бір бірінен ажырасқан аналық молекуланың жіпшелері матрица қызметін атқара алады. Репликация үдерісі 15-20 ақуыздардан тұратын күрделі ферменттік жүйенің қатынасуымен жүзеге асады.Эукариоттар хромосомаларында бір мезгілде көптеген ферметтік кешендер қызмет етеді, яғни хромосомада днқ репликациясының көптеген басталу ( инициация) нүктелері болады және днқ синтезі хромосоманың бас жағынан ұшына қарай баяу жүрмей, көптеген жерлерде бір мезгілде жүзеге асады. Репликацияның әр бір басталу басталу нүктесінде екі ферменттік кешен жұмыс істейді: олар днқ –нің инициация нүктесінен қарама-қарсы баағыттарға қарай жүреді. Днқ молекуласының тізбегі бір біріне антипараллель болғандықтан және днқ синтезі 5′→3′ бағытында жүретіндіктен, репликативтік ашада аналық днқ-ның бір тізбегі негізінде жаңа днқ тізбегі үзіліссіз синтезделсе, екіншісі негізінде үзіліп-үзіліп синтезделеді. Біріншісін лидерлік тізбек, ал екіншісін артта қалушы(кешігуші) жіпше деп атайды. Лидерлік тізбек негізінде өте ұзын тізбек синтезделсе, ұзындығы көршілес екі инициация нүктелерінің ұзындығының жартысына , 1600000 нуклеотидке тең, артта қалушы тізбек негізінде қысқа 1500 нуклеотидтерден тұратын днқ фрагменттері синтезделеді. Оларды Оказаки фрагменттері деп атайды. Днқ синтезі басталуы үшін міндетті түрде 10-15 нуклеотидтерден тұратын РНҚ – ұйытқы – праймер қажет, себебі днқ синтезін жүргізетін фермент днқ – полимераза өз бетінше днқ синтезін бастай алмайды.Бұл мәселе топоизомераза (И) ферментінің қатынасуы арқылы шешіледі.Топоизомераза -1 түйңндер алдындағы ДНҚ тізбектерінің біреуін үзеді де, оның бір ұшын өзіне бекіндіреді, ал екінші ұшы шыр айналып түйіннің кері ширатылуына алып келеді. Содан кейін тізбек үзіндісі қайтадан жалғанады.Сонымен, геликаза, топоизомераза ферменттері аналық ДНҚ молекуласының қос ширатпасын жеке-жеке екі тізбекке ажыратады. Ажырасқан әрбір тізбекпен ерекше SSB – ақуыздар байланысады, олардың қызметі бір-бірінен ажырасқан жіпшелерді керіп, күні бұрын жанасып, қос ширатпаның түзілуін болдырмау болып табылады.Ерекше ақуыз – праймаза активаторы (АП) қызметін атқарады. Осыдан кейін активтенген праймаза, бір жіпшелі ДНҚ-ның тиесілі учаскесін матрица ретінде пайдаланып қысқа Рнқ-ұйытқыны синтездейді.Әрі қарай днқ синтезін днқ полимераза жүргізеді. Прокариоттарда 3 түрлі днқ-полимеразалар – днқ полимераза-1, днқ-полимераза-2, днқ-полимераза-3 кездессе, эукариоттарда 5 түрлі днқ полимеразалар белгілі: бета және эпсилон – полимеразалар днқ репарациясына қатысады; гамма – полимераза – митохондрия днқ-сының репликациясын жүзеге асырады: ал альфа және дельта полимеразалар ядролық днқ репликациясына қатысады.Альфа полимераза праймазамен де, ал дельта полимеразамен де байланысады, ал соңғысы PCNA (Р) деп аталатын ақуызбен байланысқан.PCNA (Р) ақуыз – ДНҚ полимераза кешенін матрицаға бекіндіріп қыстырғыш рөлін атқарады. Ол сақиналанып днқ тізбегін қоршап тұрады жәнеполимеразалардың днқ тізбегінен күні бұрын ажырауын болдырмайды, яғни днқ синтезінің жүруіне , жалғасуына мүмкіндік жасайды.Днқ полимераза экзонуклеазалық қызмет те атқарады. Осы қызметі ДНҚ синтезі барысында дұрыс-комплиментарлы нуклеотидтердің орнына, бұрыс , комплиментарлы емес нуклеотид, жалғанған кезде жүзеге асады. Осы кезде днқ полимераза бұрыс жұптасқан нуклеотидті байқап оны өсіп келе жатқан 3 прим ұшынан шығарып алып тастайды.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Тактические действия в защите

История Олимпийских игр

История развития права интеллектуальной собственности