Рибосомальные РНК структура

Рибонуклеиновые кислоты — полимерные молекулы, которые по своей структуре подобны ДНК. Отличительной особенностью РНК является то, что углеводной компонентой в них является О-рибофураноза, а место тимина занимает урацил. Последовательность оснований в скелете природных РНК еще не известна причем в противоположность ДНК, РНК состоят из простых поли-нуклеотидных цепей, в структуре которых последовательность пуриновых и пиримидиновых оснований варьируется в значительно меньшей степени, чем в нуклеотидном составе ДНК. В зависимости от характера выполняемых функций РНК делятся на три группы. Это прежде всего рибосомальные РНК, являющиеся основным компонентом клетки. Полагают, что рибосомальные РНК участвуют в создании клеточных образований — рибосом, однако их функция окончательно не выяснена. Информационные РНК являются как бы шаблонами в синтезе белка и составляют активную часть полирибосом. Так, характер синтезируемого белка зависит от последовательности оснований (А, Ц, У и Г) в полинуклеотидной цепи информационной РНК. Наконец, третья форма — растворимые РНК, являются как бы адаптором аминокислот, направляющим аминокислоты к специальным участкам (шаблонам) информационной РНК, осуществляющей синтез белка. Более детально биологическая роль ДНК и РНК обсуждается в специальных обзорах [21, 24]. [c.335]

Рибосомальные РНК составляют примерно 657о сухого веса рибосом, белки — 35%. Эти РНК разделяются на 3 класса 23—28 S, м. м. 1 10" 1G—18 S, м. м. < 1 10, и низкомолекулярные РНК—5S, м. м. 40000. Вероятно, молекулы белка взаимодействуют с неспирализованными участками рРНК, рибонук-леопротеидный комплекс сворачивается в компактную структуру рибосомной субъединицы. Б 70 S-рибосоме содержится примерно 65 полипептидных цепей со средней молекулярной массой 65 000. Б 30 S-частицах имеется 19—20 сортов белков, в 50 S-частицах их более 50. [c.272]

Рибосомальные РНК в клетке существуют в виде РНК-белковых комплексов —рибосом. Поэтому вторичную структуру рибосомальных РНК можно рассматривать только для этих комплексов. Однако до сих пор это не сделано. [c.737]

Для определения аминокислотной последовательности рибосомальный белок L32 был расщеплен на фрагменты двумя различными методами (А, Б) и для полученных фрагментов методом Эдмана была определена первичная структура. Для метода, А получены 12 фрагментов [c.337]

Репликация, транскрипция и трансляция ядерного генома. У эукариот генетическая информация, содержащаяся в ядре, распределена между хромосомами. Каждая хромосома — это нитевидная структура, содержащая ДНК, основные белки особого типа, называемые гистонами и группу негистоновых белков, которые, вероятно, играют какую-то роль в регулировании функции генов. В неделящемся, или интерфазном, ядре каждая хромосома сильно выгнута и имеет толщину всего 20-30 нм поэтому ее нельзя увидеть с помощью светового микроскопа. Интерфазное ядро содержит ядрышко — органеллу, богатую РНК и связанную со специфическим участком хромосомы — ядрышковым организатором. Ядрышковый организатор содержит множество копий генов, определяющих структуру рибосомальных РНК ядрышко служит местом синтеза высокомолекулярного РНК-предшественника, из которого затем путем расщепления образуются основные типы молекул РНК, входящих в состав цитоплазматических рибосом. Эти РНК, а также матричные РНК, синтезируемые в других участках хромосом, выходят через ядерные поры в цитоплазму, где происходит сборка рибосом и синтезируется основная масса клеточного белка. [c.48]

Как мы видели, в клетках содержатся два основных вида РНК —рибосомальная РНК ( >б-РНК), составляющая структурную основу рибосом, и растворимая РНК (р-РНК), которая имеет низкий молекулярный вес и не связана с клеточными структурами. [c.279]

В настоящее время определена первичная структура около 100 транспортных РНК, более 20 рибосомальных РНК и трех ДНК, содержащих 5—6 тыс. нуклеотидов, а также многих генов. Первичная и вторичная структура т-РНК, переносящей аланин и выделенной из дрожжей, изображена на рис. 68. [c.560]

Современная теория образования определенной аминокислотной последовательности при синтезе белка выглядит примерно так. В ядрах клеток синтезируются цепи РНК и их структура определяется информацией, заложенной в соответствующих сегментах ядерной ДНК. Большая часть РНК диффундирует из ядра и становится рибосомальной РНК. Информационная РНК также удаляется из ядра и связывается с рибосомами. Как было сказано выше, информационная РНК определяет, какой белок должен быть синтезирован она делает это вследствие того, что в ее полинуклеотидной цепи основания (А, Ц, У, Г) расположены определенным образом. Следовательно, информационная РНК служит матрицей, определяющей расположение аминокислот в синтезируемом белке. Оказывается, [c.143]

Анализ суммарных препаратов РНК (который, видимо, довольно близко отражает состав компонентов рибосомальных РНК) показывает, что, как правило, коэффициент специфичности больше единицы и довольно мало меняется от вида к виду даже у бактерий (обзор — см. 265) состав рибосомальных РНК обычно существенно отличается от состава ДНК. Напротив, состав некоторых фракций ядерной РНК и информационной РНК цитоплазмы высших животных характеризуется значениями коэффициента специфичности меньше единицы и приближается, таким образом, к суммарному составу ДНК. Нуклеотидный состав препаратов суммарной РНК (а также состав тяжелого и легкого компонентов рибосомальной РНК) хорошо подчиняется правилу Чаргаффа для РНК 2 отношение количества оснований с кетогруппой и оснований с аминогруппой близко к единице. Смысл этой закономерности для макромолекулярной структуры рибосомальной РНК остается [c.60]

Свойства рибонуклеиновых кислот будут рассмотрены на примере двух классов этих соединений, для которых в настоящее время в ряде случаев известна первичная структура, а именно транспортных РНК и 5S рибосомальных РНК. Свойства более высокомолекулярных рибонуклеиновых кислот во многом аналогичны, однако их вторичная структура в настоящее время не может обсуждаться на уровне конкретных моделей, поскольку неизвестна последовательность оснований в их полинуклеотидной цепи (обзор — см. ). [c.285]

Таким образом, данная вторичная структура РНК определяется последовательностью нуклеотидов, которая в свою очередь обусловливает третичную структуру петель, состоящих из неспаренных оснований, и открытых участков цепи, которые по отнощению друг к другу удерживаются в каком-то фиксированном состоянии. Такие оголенные участки являются потенциальными точками , с помощью которых РНК может специфически взаимодействовать с другими нуклеиновыми кислотами (например, взаимодействие рибосомальной или информационной РНК с транспортными РНК), и в них заключены новые возможности для кодирования или переноса информации, которые не свойственны деструктурированным одноцепочечным тяжам или идеальным двойным спиралям. То, что устойчивость многих спиральных участков в этой модели находится на пределе при температуре клетки, позволяет отдельным участкам нуклеотидной последовательности мгновенно освобождаться при тепловых (или энергетических) флуктуациях, что может иметь особое биологическое значение [359]. [c.628]

Следствием такой ситуации является тенденция к уменьшению размеров микробных клеток (особенно к концу периода регулярного роста). В соответствии с закономерностями, описываемыми уравнением (1.5), это обусловлено тем, что при постоянстве параметра К, характеризующего устойчивость внутренних структур клетки, снижается величина V, определяющая скорость поглощения компонентов питательной среды через поверхность микробной клетки. Обращаясь к зависимостям (1.5) — (1.8), легко показать, что рост клетки будет прекращаться при меньших ее размерах (значениях М), чем это имеет место в начале фазы регулярного роста в условиях высоких концентраций компонентов питательной среды. Тем не менее снижение концентрации компонентов питательной среды хотя и влияет на скорость процессов внутриклеточного синтеза, но не так, как это можно было бы ожидать, исходя из закона действующих масс. Определенное сглаживающее или буферное воздействие оказывает автономность узкого места цепи метаболизма, а также общая система саморегуляции, контролирующая деятельность ферментов и управляющая процессами обмена. Важно отметить, что содержание органелл в микробной клетке и в первую очередь фракции рибосомальной РНК (в пересчете на сухой вес биомассы, но не на одну клетку ), возрастающее в начальный период роста популяции, остается постоянным в фазе экспоненциального роста. [c.38]

Сложность этой проблемы иллюстрируется данными о том, как происходит сворачивание белка в живой клетке. Именно здесь видно, что реализации рассмотренных выше физических закономерностей сворачивания происходит способом, отличным от такового in vitro. В самом деле, в клетке микроокружение полипептидной цепи включает рибосомальные структуры, ферменты, белки шапероны и другие факторы, отсутствующие в растворе. Векторный характер синтеза пептида от N- к С-концу приводит к тому, что сворачивание начинается уже на рибосоме в процессе трансляции немедленно вслед за появлением последовательности аминокислот. Связь С-конца с рибосомой обеспечивает возможность формирования а-спиралей и влияет на скорость образования третичной структуры (Spirin А., 1986). Формирование нативной структуры белка в клетке происходит намного быстрее, чем ренатурация белков в растворе. Все это приводит к выводу о том, что сворачивание последовательности в живой клетке происходит не из состояния стохастического клубка, как при ренатурации в растворе, а осуществляется еще на рибосоме без выхода цепочки в окружающую рибосому среду, т. е. котрансляционным способом. [c.253]

Рассмотренные нами структуры отдельных РНК — предшественник РНК-тирозинтрансферазы [5] и прерванная последовательность рибосомальной РНК [6] — были изучены экспериментально при условиях ренатурации. Иными словами, их скручивание произошло при условиях без ограничений в противоположность тому, что можно было ожидать в ходе транскрипции, в которой зарождающийся конец молекулы ограничен, следуя за транскриптазой. Полагают, что кинетика скручивания является достаточно быстрой для того, чтобы следовать за транскрипцией, и поэтому может оказаться, что ограничение, налагаемое на один конец и не позволяющее двигаться свободно, — решающий посредствующий фактор. Экспериментальные данные, подтверждающие такую точку зрения, отсутствуют, но также не ясно, какой должна быть эта посредствующая роль при условии, что вторичная структура высоко-специфична по последовательности аминокислот. [c.528]

Таким образом, наши представления о взаимодействиях между белками и нуклеиновыми кислотами пока еще очень ограниченны. Как было отмечено, важную роль в этих взаимодействиях могут играть -структуры [206—208]. Примеры рибосомальных белков и фактора элонгации Tu GDP показывают, что некоторь е нуклеопротеиды имеют весьма своеобразную структуру. [c.271]

Структуры тРНК подлежат физической классификации. Рибосома испытывает конформационное изменение под действием кодона. Опыт показывает, что состояние рибосомы сильно влияет на точность трансляции. Такое влияние оказывают мутации рибосомальных белков [126]. На определяющую роль конформаций рибосом указывают и исследования in vitro трансляции мРНК, содержащей галогенированные основания. При этом соверщаются ощибки в чтении первого нуклеотида кодона [7]. [c.596]

Количество рибосомальных белков у архебактерий больше, чем у эубактерий, но меньше, чем у эукариот. Получены данные, свидетельствующие об уникальности первичной структуры ряда рибосомальных белков архебактерий. В то же время наиболее интенсивно изучаемый рибосомальный белок А архебактерий по аминокислотной последовательности сходен с соответствующим белком эукариот. На 705 архебактериальной рибосоме отсутствуют места [c.413]

В ядре имеется ядрышко, являющееся органоидом образования рибосомальных РНК (р-РНК) и рибосом. Оно состоит из плотных гранул диаметром около 15,0 нм и тонких фибрилл толщиной 4,0-8,0 нм. Ядрышки имеют сетчатую или волокнистую структуру — нуклеолонему, погруженную в аморфное вещество. [c.47]

Важными компонентами цитоплазмы являются рибосомы, ферменты, рибонуклеиновые кислоты (РНК). Рибосомы представляют собой мембранные структуры 16 X 18 нм, состоящие на 40% из белка и на 60% из РНК. Они являются центрами синтеза белка. Одним из доказательств этого служит концентрация антибиотика хлорамфеннкола на рибосомах. Механизм действия хлорамфеннкола на бактерии состоит в подавлении синтеза белка в бактериальных клетках, чувствительных к этому антибиотику. Бактериальная клетка содержит около 10 000 рибосомальных частиц. Матричная и транспортная РНК участвуют в синтезе белков. Ферменты катализируют реакции синтеза и распада. При обработке лизоцимом бактериальных клеток протопласт приобретает сферическую форму и сохраняет жизнеспособность. В протопластах происходят важнейшие биохимические процессы биосинтез белка и нуклеиновых кислот, [c.26]

При изучении содержания нуклеиновых кислот в клетке было установлено, что практически вся ДНК локализована в ядре, а РНК сосредоточена по преимуществу в рибосомах. РНК содержащаяся в рибосомах и составляющая структурную основу рибосом, называется рибосомальной РНК (рб-РНК) На долю рб-РНК приходится 80—90% всей РНК, содержащейся в клетке. Кроме рб-РНК, в клетках обнаружена также так называемая растворимая РНК (р-РНК), не связанная с клеточными структурами. Свое название растворимая РНК получила потому, что она находится в растворенном состоянии в-надосадочной жидкости при центрифугировании гомогенатои клеток в течение продолжительного времени при очень высоких значениях [c.230]

Как видно из материала двух предыдущих разделов, выделение индивидуальных нуклеиновых кислот в интактном состоянии является довольно сложной проблемой, которая и по сей день разрешена удовлетворительно только для низкомолекулярных РНК (таких, как тРНК, 55 РНК, и, возможно, других компонентов рибосомальной РНК), а также РНК и ДНК из вирусов. Естественно, что речь о полном определении химической структуры может идти только для этих соединений. [c.41]

За исключением влияния молекулярного веса иа вязкость, седиментацию и связанные с ними физические свойства [347—349[, транспортные рибонуклеиновые кислоты по своему поведению сходны с микросомальиыми нуклеиновыми кислотами (рис. 8-34), хотя их нуклеотидный состав совершенно различен. Изменения коэффициента экстинкции и оптического врашения с изменением температуры вновь указывают на суш,ествование структуры, связанной водородными связями [344, 349, 352], и это подтверждается низкой скоростью реакции с формальдегидом [349[. То, что их структура несколько более стабильна и более упорядочена, чем у микросомальных РНК, видно из того факта, что они имеют более высокую температуру плавления и характеризуются более резким подъемом температурной кривой (т. пл. примерно 60 в 0,1 М растворе хлористого натрия, причем возрастание оптической плотности начинается с 40 ). Повышение или понижение ионной силы увеличивает или уменьшает температуру плавления, а мочевина в высокой концентрации заметно влияет на оптическое поглощение даже при комнатной температуре, что обусловлено понижением температуры плавления [349[. Увеличение оптического поглощения в бессолевом растворе фактически достигает того же значения, что и при максимальной температуре (24%). Эти изменения вновь полностью обратимы, и действительно, при нагревании до 70° при pH 6,8 ((X = 0,2) РНК не теряет своей биологической активности [344]. Хотя остаточным гипохромизмом зачастую можно пренебречь, особенно в случае ДНК, можно заметить, что в случае растворимой РНК из печени крысы [351 [ структурный (после нагревания или прибавления 6 М мочевины) гиперхромизм составляет приблизительно 21%, а гиперхромизм при щелочном гидролизе равен 49%. Это показывает, что и в отсутствие вторичной структуры с ее водородными связями значительная часть оснований остается в таком состоянии, что их плоскости параллельны. (Ср. с соответствующими данными для рибосомальной РНК из Е. oli.) [c.622]

Самым медленным процессом внутриклеточного синтеза следует считать репликацию структур микробной клетки. Исследование метаболизма микробной клетки Es heri hia oli [25] показало, что скорость включения нуклеотидов в рибосомальную РНК составляет l-f-S-IO нуклеотидов в секунду репликация хро.мосомы идет со скоростью 1-ь-2-10 нуклеотидов секунду общая скорость синтеза клеточного белка достигает 5-102- -4-10 молекул в секунду, а образование рибосом различными авторами оценивается величиной от 5 до 50 рибосом в секунду. [c.25]

Общее строение молекулы рибонуклеиновой кислоты во многом аналогично структуре ДНК и имеет нитевидную форму без разветвлений. Очень возможно, что имеются различия между РНК клеточного ядра и цитоплазмы, а в цитоплазме различают рибосомальную и растворимую РНК. Рентгеноструктурный анализ нативной РНК дает картину дифракции спирали, похожей на ДНК и на полирибонуклеотиды. Это подтверждает точку зрения, что РНК образует двойную спираль по типу ДНК и, подобно последней, обладает способностью к самоудвоению. Однако определенные физико-химические исследования показывают, что РНК должна обладать структурой одинарной спирали. [c.92]

Большие дозы кинетина и гиббереллина подавляют синтез белка, благодаря чему в клеточном ядре дифференцированных тканей создается избыток рибосомальной РНК. Под влиянием высоких доз гербицида ингибируется синтез нуклеиновых кислот и необратимо повреждаются рибонуклеопротеидные структуры. [c.20]

Современная теория образования определенной аминокислотной последовательности прц синтезе белка выглядит примерно так. В ядрах клеток синтезируются цени РНК и их структура определяется информацией, заложенной в соответствующих сегментах ядерной ДНК. Большая часть РНК диффундирует из ядра и становится рибосомальной РНК. Информационная РНК также удаляется из ядра и связывается с рибосомами. Как было сказано выше, информационная РНК определяет, какой белок должен быть синтезирован она делает это вследствие того, что в ее полинуклеотидной цени основания (А, Ц, У, Г) расположены определенным образом. Следовательно, информационная РНК служит матрицей, определяющей расположение аминокислот в синтезируемом белке. Оказывается, что одной аминокислоте соответствует в коде набор трех оснований, расположенных в определенном порядке (триплет). Поскольку имеется 20 различных аминокислот, то должно существовать по меньшей мере 20 различных последовательностей оснований. Было показано, что под действием синтетической РНК, содержащей только урацил (т. е. полиурацил, или поли-У) в полипептидную цепь включается только одна аминокислота — фенилаланин. Отсюда следует, что одним из возможных кодовых триплетов для фепилалапина является УУУ, т. е. последовательность из трех остатков уриди-ловой кислоты. Теперь уже предположительно определены кодовые триплеты почти для всех аминокислот, но последовательность нуклеотидов внутри триплетов нока еще не установлена. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология