Простейшие организмы: виды и функцииПростейшие организмы – это группы одноклеточных организмов, которые могут создавать многоклеточные колонии. Описанных ви... |
Плазмиды прокариотПрокариоты, помимо генов, которые заключены в хромосомную ДНК, имеют небольшой внехромосомный набор генов, или по-другом... |
Вирус полиомиелитаПолиомиелит (polios — серый, myelos — спинной мозг) (детский спинномозговой паралич, спинальный детский паралич, болез... |
Основы медицинской паразитологии. ПаразитологияНаука, изучающая паразитов и вызываемые ими заболевания, называется медицинской паразитологией. Организмы, живущие за ... |
Санитарно-микробиологическое исследование воды. Микрофлора водыВода является естественной средой обитания многих микробов. Основная масса микробов поступает из почвы. Количество мик... |
Одна из важнейших функций клеточного ядра является реализация генетической информации в виде синтеза целого ряда РНК или служащих матрицами для синтеза белка, или образующих аппарат белкового синтеза. Синтез разного типа РНК на матрицах ДНК хроматина, транскрипция, включает в себя образование нескольких типов РНК, синтезируемых с помощью различных РНК-полимераз, ферментов синтезирующих РНК по одной из цепей матричной ДНК. Всего в эукариотических клетках встречается 5 типов РНК (см. табл. 8).
Таблица 8. Типы РНК, их количество, стабильность и ферменты, участвующие в их синтезе.
№№ пп |
Тип РНК |
Количество в % |
% синтезированных молекул за ед времени |
Фермент |
1 2 3 4 5 |
иРНК рРНК тРНК мяРНК митРНК |
10 50-70 25 5 15 |
58 39 3 |
РНК-полимераза II РНК-полимераза I РНК-полимераза II РНК-полимераза II |
Информационные РНК, самые разнообразные по величине и по строению нуклеотидных последовательностей являются самыми нестабильными по времени их жизни: они синтезируются в большом количестве и быстро деградируют, что обеспечивает смену функциональных активностей клетки. В связи с их быстрой заменой общее число их относительно невелико, 10% от массы всех РНК в клетке. Эти иРНК синтезируются при участии фермента РНК-полимеразы II, которая может образовывать первичную копию РНК с любого гена, кодирующего структуру белка. Дальнейшее созревание этих первичных транскриптов, их значительное укорочение и перестройка (сплайсинг – см. ниже) происходит с помощью особых рибонуклеопротеидных частиц, содержащих малые ядерные РНК (мяРНК). Эти мяРНК сннтезируются также с помощью этого фермента, их количество в клетке невелико (5%), но они более стабильны и долгоживущие. К мяРНК относится целая гетерогенная группа РНК, входящая в состав малых РНП-частиц, таких как SRP, теломераза, сплайсосомы и др. (см. ниже). Все остальные клеточные РНК необходимы для создания аппарата белкового синтеза. Рибосомные РНК синтезируются с помощью РНК-полимеразы I, они представляют основную массу клеточных РНК и относительно стабильны. Одна из рибосомных РНК, 5S РНК, а также 20 трансферных РНК, тоже стабильных, синтезируются с помощью РНК-полимеразы III. Митохондриальные РНК синтезируются в самих митохондриях независимо от синтеза РНК в ядре.
Реализация генетической информации, выражающаяся в синтезе разнообразных молекул РНК должна быть связана с изменением морфологии ядерных компонентов. На светооптическом уровне активация ядерной транскрипции всегда связана с деконденсацией хроматина, с увеличением объема ядрышек, с повышением их базофилии, т.е. с увеличением в них количества РНК. Эти общие признаки увеличения ядерной активности мало что дают для понимания хода молекулярных процессов на уровне реальных ядерных компонентов. Что происходит с участками хроматина, заключающими индивидуальный ген, кодирующий определенный белок, изучать очень трудно, т.к. эти гены в подавляющем большинстве случаев существуют в единичных копиях и проследить в гигантском клубке деконденсированных интерфазных хромосом за работой индивидуального гена чрезвычайно трудно (хотя и возможно).
Относительно более просто эту же задачу можно решить на генах многократно повторенных в геноме, таких как гены рибосомных РНК, входящих в состав интерфазных ядрышек, основной функцией которых является образование рибосом. Изучая ультраструктуру ядрышек и особенности морфологии синтеза рибосомных РНК впервые удалось с помощью электронного микроскопа визуализировать работающий ген.
Читайте: |
---|
Причина желтой лихорадкиВ виде малярии медики столкнулись с первым инфекционным заболеванием, вызываемым микроорганизмами, не являющимися ба... |
Селекция микроорганизмовМикроорганизмы (бактерии, микроскопические грибы, простейшие и др.) играют исключительно важную роль в биосфере и хозя... |
Борьба с ожирениемРезультаты дальнейшего изучения учеными изменений симбиотического мышино-микробного организма блестяще подтвердили гип... |
Первые победыВ конце XVIII века оспа была особенно страшным заболеванием. Люди боялись оспы не только потому, что эта болезнь час... |
ИммунитетОбщность всех защитных функций организма, позволяющих ему противостоять всем генетически чужеродным вирусам, бактериям, ... |
Иммунитет собакВ любом животном организме иммунитет обеспечивает его защиту от любых вирусов, бактерий, чужеродных веществ, патогенных ... |