Три вида рибосомных РНК образуются

Рибосомная РНК — высокополимерное соединение, молекула ее содержит 4000—6000 нуклеотидов. Она в соединении с белком образует внутри клетки особые субмикроскопические гранулы— рибосомы. Рибосома является фабрикой белкового синтеза , куда в качестве сырья доставляются аминокислоты. Установлено, что роль матрицы принадлежит особому типу рибонуклеиновых кислот — информационной РНК. Размер ее молекул широко варьирует, имея в среднем от 500 до 1500 нуклеотидов. и-РНК синтезируется на молекулах ДНК в ядре клетки. Из ядра они проникают в протоплазму к рибосомам и, взаимодействуя с ними, участвуют в синтезе белка. Если молекулы й-РНК служат матрицей для синтеза белков, то они должны содержать информацию о данном белке, зашифрованную определенным кодом. Но все различие между видами информационной РНК заключается в разной последовательности чередования четырех азотистых оснований (У, Ц, А и Г). Однако и белки, несмотря на их огромное многообразие, отличаются друг от. друга в своей первичной структуре только порядком расположения аминокислот. Это привело к заключению, что последовательность расположения четырех видов азотистых оснований на молекуле РНК определяет последовательность расположения 20 видов аминокислот в полипептидной цепи синтезируемого белка, или, другими словами, что каждая из 20 аминокислот может занять на данной матрице только определенное место кодированное сочетанием нескольких азотистых оснований. [c.123]

Во-первых, в ряде случаев РНК образуется в виде предшественников, содержащих несколько будущих молекул РНК в составе одной полинуклеотидной цени. Например, рибосомные РНК (см. 3.8) прокариот образуются в виде предшественника, содержащего 16S, 23S, 5S РНК, а иногда еще и некоторые транспортные РНК. Аналогично, рибосомные РНК эукариот первоначально получаются в виде предшественника, содержащего 18S, 28S и 5,88 РНК. Иногда несколько транспортных РНК образуются в виде единого предшественника. Во всех случаях между будущими зрелыми молекулами находятся фрагменты, которые ни в одну из конечных структур не войдут. Поэтому на первой стадии процессинга необходимо нарезание предшественника на фрагменты, каждый из которых содержит лишь одну из целевых молекул РНК. [c.187]

Размеры и состав белковых молекул сильно варьируют. В то же время изолированные рибосомы и рибосомные РНК характеризуются весьма высокой степенью гомогенности состава, и это справедливо не только для данной популяции клеток, но и для разных видов (см. табл. 23). В связи с этим, естественно, возникал вопрос, каким образом гомогенная популяция рибосомной РНК может определять синтез гетерогенной популяции белков. [c.502]

Как прокариотическая, так и эукариотическая рибосомы содержат две различные высокополимерные РНК, по одной на каждую субчастицу, и одну относительно низкомолекулярную РНК, так называемую 58 РНК. Кроме того, эукариотические рибосомы содержат и другую относительно низкомолекулярную РНК, так называемую 5,88 РНК, которая является гомологом 5 -концевой части (около 160 нуклеотидных остатков) высокополимерной РНК большой субчастицы прокариот. В рибосомах хлоропластов высших растений имеется также так называемая 4,58 РНК, которая является гомологом З -концевой части (около 100 нуклеотидных остатков) высокополимерной РНК большой субчастицы бактерий. Таким образом, 5,88 РНК эукариотических рибосом и 4,58 РНК хлоропластных рибосом являются результатом расщепления ( процессинга ) предшественника высокополимерной РНК большой субчастицы в процессе биогенеза или созревания рибосом они непосредственно участвуют в формировании структуры высокополимерной РНК большой субчастицы, как и их гомологичные последовательности у бактерий (см. ниже), и поэтому могут не рассматриваться как самостоятельные виды рибосомной РНК. В дальнейшем изложении они будут обсуждаться вместе с высокополимерной РНК большой субчастицы. Не исключено, что у некоторых видов организмов могут существовать и другие разрывы ковалентной цепи высокополимерной РНК в зрелой рибосоме. [c.68]

Известно неск. типов РНК. Рибосомные рибонуклеиновые кислоты, связываясь с рибосомными белками, образуют рибосомы, в к-рых осуществляется синтез белка. Матричные рибонуклеиновые кислоты служат матрицами для синтеза белков (трансляции). тРНК осуществляют связывание соответствующей аминокислоты и ее перенос к рибосомам. Обнаружены т.наз. малые ядерные РНК, участвующие в превращ. первичных продуктов транскрипции в функционирующие молекулы т.наз. антисмысловые РНК участвуют в регуляции биосинтеза белка и репликации плазмидных ДНК. В виде РНК представлены геиомы мн. вирусов (РНК-содержащие вирусы), в к-рых матрицами для синтеза РНК служат вирусные РНК. Нек-рые РНК обладают ферментативной активностью, катализируя расщепление и образование фосфодиэфирных связей в своих собственных или др. молекулах РНК. [c.298]

Далее, все клеточные РНК, т. е. два вида рибосомной РНК и все виды S-PHK, видимо, должны быть комплементарны каким-то участкам гомологичной ДНК. Отсюда следует вывод о наличии в ДНК специфических цистронов для синтеза этих различных видов РНК, которые, таким образом, представляют собой не промежуточные, а конечные продукты генов, ибо сами они не детерминируют уже никаких других молекул. Мы вправе, следовательно, сказать, что комплементарность но отношению к определенным нуклеотидным последовательностям ДНК не является специфическим свойством одной только иг-РНК. [c.505]

Подобным же образом было показано, что действие 5-фторурацила на бактерии, приводящее к образованию химически измененных ферментов, протекает чрезвычайно быстро в течение десятков секунд. Наконец, при инфицировании клеток бактериофагом Tj немедленно ингибируется синтез рибосомной РНК. Через несколько минут начинается бурный синтез ряда (около 20) новых белков фага вместо примерно 1000 белков нормальной клетки, для чего необходимо образование в рибосомах соответствующих матриц. Если считать, что для синтеза нового белка нужны матрицы из РНК, то время синтеза матриц измеряется десятками секунд. Указанные факты также подтверждают гипотезу о существовании особого вида РНК, переносящего информацию от хромосомы к рибосомам, в которых синтезируются белки, РНК, крайне нестабильной, с малым временем оборота, постоянно синтезируемой и распадающейся. [c.466]

Рибосомная РНК также образуется при транскрипции ДНК имеются данные, что она также синтезируется в виде предшественников, которые под действием специальных ферментов укорачиваются до нужной длины. Функция удаляемых частей неизвестна. [c.25]

Не меньшей популярностью пользуется в настоящее время и метод электрофореза в полиакриламидном геле. Добавляя к раствору акриламида, налитому в стеклянные трубки, различные количества мономеров (например, метиленбисакриламид, этилендиакрилат), образующих в процессе полимеризации поперечные сшивки, можно получить гели с различной степенью связанности [137, 404]. Устойчивость к денатурирующим растворителям, например к 8 М раствору мочевины или 1 %-ному раствору додецилсульфата натрия, составляет еще одно важное преимущество этих гелей. При наложении разности потенциалов белки, пептиды, нуклеиновые кислоты и вирусы передвигаются в этих гелях на характерные расстояния, которые зависят главным образом от их молекулярного веса (или веса частицы), а также от степени связанности сшивок геля. Разделившиеся вещества образуют характерные полосы, которые можно выявить либо с помощью методов окрашивания или локального осаждения, либо (в случае разделения радиоактивных веществ) с помощью метода радиоавтографии (см. гл. XI, разд. Б). Разрешающая способность электрофореза в полиакриламидном геле такова, что с помощью этого метода можно обнаружить и идентифицировать приблизительно 37 видов рибосомных белков [508]. То, что разделение белка на многочисленные полосы происходит в силу действительного различия между белками, а не в результате каких-то артефактов, теперь уже не вызывает солшений. Однако известно, что разделяться на отдельные полосы могут не обязательно совершенно различные вещества, но и такие близкие между собой вещества, как, например, один и тот же белок, у которого часть молекул содержит одну лишнюю амидную (— СО — NH2 С00 ) группу, а другая часть — ацетильную (—NH+— NH — СОСН3) группу [136]. С помощью электрофореза в полиакриламидном геле [c.61]

Особенно полезным для изучения эволюционных взаимосвязей оказалось определение нуклеотидных последовательностей рибосомных РНК, в частности 168 188-РНК малых рибосомных субъединиц. Поскольку рибосомы в большом количестве присутствуют во всех организмах, можно выделить функциональные РНК и секвенировать их после синтеза ДНК-копий с помощью обратной транскриптазы. Хотя функции РНК малой субъединицы у всех живых организмов одинаковы, степень консервативности разных ее сегментов неодинакова. Наиболее консервативные участки можно использовать для сравнения организмов с отдаленным родством, а быстроэволюционирующие сегменты-близкородственных видов. Таким образом, сравнительный анализ всех видов можно проводить, используя всего один тип молекул с высококонсервативной функцией. Так были исследованы представители практически всех таксономических групп, что позволило получить детальную картину филогенетических взаимоотношений и по-новому взглянуть на процесс эволюции. [c.17]

В ядре на хромосомной ДНК образуется мРНК. Через поры в ядерной мембране она транспортируется в цитоплазму. В интерфазном ядре можно видеть ядрышко оно содержит ядрышковую ДНК, в которой заключена информация для построения рибосомной РНК и, вероятно, транспортной РНК. Обе эти РНК синтезируются в ядрышке и тоже переходят в цитоплазму. В эмбриональных клетках и в яйцеклетках содержится по нескольку или помногу ядрышек, [c.25]

Среди рибосомных РНК обнаружено два основных вида. Из рибосом Е. oli с константой седиментации 50 S и 30 S (фиг. 48) получены РНК с молекулярным весом 1,12 - 10 (23 S-РНК) и 0,56 10 (16S-PHK) соответственно [65]. Было высказано предположение, что обе эти РНК построены из одной и той же субъединицы, причем 23S-PHK является димером 16S-PHK [91]. Однако это заключение не соответствует действительности, поскольку рассматриваемые виды РНК различаются по относительному расноло/кению оснований [92, 93] кроме того, в опытах по гибридизации они образуют гибриды с различными частями бактериального генома (стр. 239). [c.54]

Полисомы активнее участвуют в синтезе полипептидов, чем отдельные рибосомные мономеры. Об этом можно судить по включению меченых аминокислот в системе, содержащей, например, синтетическую яг-РНК в виде поли-У, которая обеспечивает специфическое включение фенилаланина в полипептид. Уже образовавшие агрегат рибосомы певосприимчивы к добавленной поли-У, а мономеры с готовностью акцептируют поли-У и образуют быстро осаждающийся комплекс, обладающий белоксиитезирующей активностью, о чем говорит включение С -фенилаланина [82,83, 93]. [c.281]

И аспарагиновой. Однако примерно половина этих аминокислот присутствует в белке в виде амидов. Из 16 ООО аминокислотных остатков, содержащихся в одной рибосоме, приблизительно 3000 имеют основной и 1400 кислый характер. Таким образом, чистый положительный заряд рибосомного белка гороха составляет примерно 1600 на каждую рибосому. Рибосома содержит в своей рибонуклеиновой кислоте примерно 6000 нуклеотидов это означает, что один из каждых четырех нуклеотидов может быть нейтрализован за счет общего положительного заряда рибосомного белка. Для нейтральности рибосом очень важен также ион магния, который также прочно связан с рибосомами. Так, например, рибосомы гороха содержат связанный магний в соотношении 1 экв магния на 3—4 нуклеозидфосфата [8, 37]. Ионы кальция также связываются рибосомами, хотя и в значительно меньшем количестве, чем ионы магния. [c.22]

Феномен спаривания оснований между комплементарными полинуклеотидными последовательностями играет в системе биосинтеза белка фундаментальную роль на многих этапах. Он обеспечивает построение правильных полинуклеотидных последовательностей, когда полимераза снимает копии с ДНК либо в виде ДНК (репликация), либо в виде мРНК (транскрипция). Он же определяет специфическую форму молекул ряда нуклеиновых кислот, выполняющих особые функции. Напри.мер, если в рибосомной РНК имеются два расположенных рядом комплементарных участка, то в молекуле образуется шпилько-образный выступ, а если два таких участка разделены неспа-ренными основаниями, то на конце шпильки образуется петля. Такие структуры характерны для молекул транспортных РНК (тРНК), выполняющих в системе биосинтеза функцию специфических адаптеров для каждой аминокислоты (см. ниже). [c.7]

На полученных с помощью электронного микроскопа фотографиях разрушенных клеток Е. oli можно видеть, что транскрипция, осуществляемая РНК-полимеразой, непосредственно сопровождается трансляцией образующейся мРНК (рис. 11.12). Видно, как на синтезируемой цепи мРНК прямо по пятам за РНК-полимеразой, транскрибирующей ДНК, следуют рибосомы, осуществляющие синтез белка. РНК считывается в направлении 5 -3 (точка роста находится на З -ОН-конце цепи), поэтому инициация трансляции рибосомами может осуществляться на S -конце растущей цепи. Та рибосомная частица, которая первой начала [c.54]

Почему митохондриям и хлоропластам необходима собственная генетическая система, тогда как другие органеллы, например пероксисомы и лизосомы, ее не имеют Этот вопрос совсем не тривиален, так как поддержание отдельной генетической системы дорого обходится клетке специально для этих целей в ядерном геноме должно быть закодировано более 90 белков, в том числе много рибосомных белков, аминоациал-тРПК-синтетазы, ДНК- и РНК-полимеразы, ферменты процессинга и модификации РНК (рис. 7-75). Большинство изученных белков из митохондрий и хлоропластов отличаются по аминокислотной последовательности от своих аналогов из других частей клетки, и есть основание полагать, что в этих органеллах сравнительно мало таких белков, которые могли бы встретиться еще где-нибудь. Это означает, что только для поддержания генетической системы каждого вида энергетических органелл в ядерном геноме должно быть не менее 90 дополнительных генов. Причины такого расточительства неясны, и надежда на то, что разгадка будет найдена в нуклеотидных последовательностях митохондриальной ДНК, не оправдалась. Трудно представить себе, почему образующиеся в митохондриях белки должны непременно синтезироваться там. а не в цитозоле. [c.500]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология