Jiddereen déi de molekulare Biologie, Biochimie, genetesch Wëssenschaft Studien, an eng Rei vun anere mat Wëssen, desto oder méi spéit, freet d'Fro: Wat ass d'Funktioun vun RNS polymerase? Dëst ass eng zimlech komplex Thema dass nach komplett onerfuerschten ass, mä, awer, ass et bekannt, dass et am Kader vun der Manifestatioun beliichten ginn.
allgemeng Informatiounen
Et ass néideg ze erënneren, datt et RNS polymerase vun eukaryotes an prokaryotes ass. Déi éischt ass weider ënnerdeelt an dräi Zorte, jiddereng vun déi fir de Transkriptiouns vun Genen separat Grupp responsabel ass. Dës Enzymen of sinn fir Simplicitéit nummeréiert, wéi déi éischt, zweet an drëtt RNS polymerase. Prokaryotes, der Struktur vun deenen Net-nuklear, wann bedreift ausserdeem d'vereinfacht Diagramm no. Dofir, fir Kloerheet, ze knipsen sou vill Informatioune wéi méiglech wäert behandelt eukaryotes ginn. RNS polymerases si strukturell ähnlech. Et gëtt ugeholl, datt se net manner wéi 10 polypeptide Ketten enthalen. Sou RNS polymerase synthesizes 1 (transcribes) Genen déi duerno an déi verschidde Proteinen iwwersat ginn. Déi zweet engagéiert transcribing Genen, déi an Proteinen dono iwwersat ginn. RNS polymerase 3 weist verschidde stabil niddereg molekulare Gewiicht Enzymen of dass mëttelméisseg sensibel bis Alpha amatinu sinn. Mä mir hunn net decidéiert op wat genee ass RNS polymerase! Sou Enzymen of genannt, datt am Synthes vun ribonucleic sauerem Molekülle engagéiert sinn. Am schmuel Sënn vun dëser DNA-ofhängeg RNS polymerase verstan, déi op der Basis vun der Matrixentgasung Bedreiwen vun deoxyribonucleic sauerem. Enzymen of sinn essentiel fir eng laang an erfollegräich Fonctionnement Liewensstandard Organismen. RNS polymerase kann zu all Zellen a vill Viren fonnt ginn.
Der Divisioun op d 'Spezifizitéiten
Jee no der subunit Zesummesetzung vun RNS polymerases sinn an zwou Gruppen ënnerdeelt:
- Déi éischt Deals mat enger klenger Zuel vu Genen am genomes vun einfache transcribing. Fir d'Operatioun an dësem Fall verlaangen net komplex reglementaresche Impakt. Dofir, rappeléiert hei fir all Enzymen of déi vun nëmmen eng subunit begräifen. Als Beispill kann d'bacteriophage RNS polymerase an Mitochondrie induce.
- Dëse Grupp gehéieren all eukaryotic RNS polymerase a Bakterien, deen arrangéiert schwéier sinn. Si raffinéiert mnogosubedinichnye Protein investéiert datt Dausende vu verschiddene Genen tippen kann. Während Operatioun, entspriechen dës Genen zu enger grousser Zuel vun reglementaresche Signaler, déi aus Protein Faktoren an nucleotides dobäi sinn.
Esou strukturell a funktionell Divisioun ass éischter geplangten an enger Vereinfachung vun der real Situatioun.
Wat heescht d'RNS polymerase ech?
Si waren fest Funktioun vun Erzéiung vun Primärschoul erlllchtert gët vun rRNA Genen, dat heescht, si sinn déi wichtegst. Der Pai méi bekannt ënner der Bezeechnung vun 45S-RNS. Hir Längt ass ronn 13 000 nucleotides. Vun et sinn 28s-RNS gemaach, 18S-5.8S RNS-RNS. Wéinst der Tatsaach, datt se nëmmen eng transkriptor geschaf ginn, kritt de Kierper eng "Garantie", datt d'Molekülle an gläichberechtegt Quantitéiten gemaach ginn. Gläichzäiteg geet d'Kreatioun vun RNS direkt nëmmen 7000 nucleotides. De Rescht vun der ët ass am helle deforméiert. Op esou enger grousser Ermächtegung gëtt ugeholl, datt et fir de Grondsteen vun der Équipe vun ribosomes néideg ass. D'Zuel vun dëse polymerases an Zellen vun héich Wiese ronderëm de Mark vun 40 dausend Unitéiten MouseOver.
Wéi ass et organiséiert?
Also, hu mer déi éischt RNS polymerase (prokaryotes-Struktur Molekülle) ass als gutt. An dësem Fall, de grousse subunit, well, jo, an enger grousser Zuel vun anere héich molekulare Gewiicht polypeptides, ginn et kloer distinguishable funktionell an strukturell Beräicher. Während Klone vun Genen an hir primär Struktur ze bestëmmen goufen duerch Wëssenschaftler evolutionarily conserved Portiounen vun Ketten identifizéiert. Mat engem gudden Ausdrock, goufen d'Fuerscher och mutational Analyse gehaal déi eis iwwert d'funktionell Bedeitung vun eenzelne Beräicher ze schwätzen erlaabt. Fir dës Zweck, Site-Direkter mutagenesis mat den eenzelne polypeptide Ketten ze änneren, an esou geännert Aminosaier subunits am Montage vun Enzymen of mat Kierzunge Analyse vun Wunnengen benotzt, déi am Daten Strukture kritt huet. Et war bemierken, datt wéinst hirer Organisatioun vun der éischter RNS polymerase an der Präsenz vun Alpha-amatina (eng héich gëfteg Substanz, déi aus engem helle toadstool kritt ass) reagéieren net.
Funktionéieren
Souwuel déi éischt an déi zweet RNS polymerase kann an zwou Formen existéieren. Ee vun hinnen kann Akt der spezifesch Transkriptiouns zu engem. Déi zweet - eng DNA-ofhängeg RNS polymerase. Dës Astellung ass am gréissten Operatioun vun der Aktivitéit Ausdrock fonnt. Betreff studéiert méi, mä elo wëssen mir dass se op zwee Transkriptiouns Facteuren of, déi zu den SL1 an UBF bezeechent ginn. Virun allem der Pescht -, datt et direkt mat dem Promoteur kommunizéieren kënnen, iwwerdeems d'SL1 UBF Präsenz verlaangt. Obwuel et schonn huet experimentally etabléiert, datt DNA-ofhängeg RNS polymerase am Transkriptiouns op e Minimum an ouni d'Präsenz vun der Pai matmaachen kann. Mee fir de normal Fonctionnement vun dësem Mechanismus UBF ass nach waren. Firwat esou? Vill sou gescheitert wäit d'Ursaach vun dësem Verhalen gedoe. Eng vun de beléifsten Erklärung hindeit datt UBF eng Zort stimulant rDNA Transkriptiouns Défenseuren wou si selwer an entwéckelt. Wann Phase Rou existeiert, haten dann de Minimum néideg Niveau vum Fonctionnement. En Deel vun Transkriptiouns Facteuren ass fir him net kritesch. Hei esou Wierker RNS polymerase. D'Funktioun vun dëser Aktivitéit erlaabt der playback vun klengen "Gebai spären" vum Kierper Ënnerstëtzung, wéinst deenen et permanent fir Joerzéngten aktualiséiert gëtt.
Déi zweet Grupp vun Enzymen of
Hire Fonctionnement ass vun der Assemblée vun multiprotein komplex preinitsiatornogo Promoteuren vun der zweeter Klass reglementéiert. Meeschter dacks dat ass an der Aarbecht vun de spezielle Proteinen ausgedréckt - activators. Als Beispill ass de TBP. Et ass Faktoren assoziéiert, datt en Deel vun TFIID sinn. Si - eng Zilscheif fir p53, NF Kappa B, an sou op. Seng Afloss am Prozess vun Regulatioun an déi Proteinen genannt coactivators. Beispiller sinn d'Gcn5. Firwat brauchen mir dës Proteinen? Si déngen als adapters dass der Interaktioun vun activators an Faktoren asëtzen datt am preinitsiatorny komplex sinn. Fir richteg Transkriptiouns geschitt, muss dir déi néideg gemaach hunn Faktoren hunn. Trotz der Tatsaach, datt sechs vun hinnen, direkt mat de Promoteur sech kann der just eent ginn. Fir aner Fäll verlaangt preformed Komplex vun enger zweeter RNS polymerase. Desweideren, si während dës Prozesser bascht proximal Elementer - nëmmen 50-200 Puer aus dem Site wou Transkriptiouns ugefaangen ass. Si enthalen eng Indikatioun vun der bindender vun activator Proteinen.
spezifesch Fonctiounen
Heescht der subunit Struktur vun der Enzymen of vun verschidden Originen op hir funktionell Roll am Transkriptiouns? Déi genau Äntwert op dës Fro ass keen, mä gegleeft, datt et wahrscheinlech positiv ass. Wéi ass et RNS polymerase Impakt? Aktivitéit Funktiounen einfach Struktur - eng limitéiert Gamme vu Transkriptiouns vun Genen (oder souguer eng kleng Minoritéit). Beispiller sinn d'Synthes vun RNS Okazaki Fragmenter primers. De Promoteur Spezifizitéit vun der RNS polymerases vun Bakterien a phages ass dass Enzymen of consideréiert vun einfache Struktur sinn Objeten sinn. Dat kann am Prozess gesinn ginn vun DNA Gedächtnis an Bakterien. Obwuel mir dës betruecht kann: komplex Struktur wann Nepgen T souguer phage studéiert, während Entwécklung, et war bemierken, datt tëschent verschiddene Gene Transkriptiouns Gruppen widderholl zéien, war et, datt de fir dës RNS polymerase Provider benotzt komplex fonnt. Dat ass, eng einfach Aktivitéit am esou Fäll ass net entschlof. Dëst beinhalt eng Rei vu Konsequenzen:
- RNS polymerase vun eukaryotes a Bakterien muss kënnen anischt Promoteuren ze erkenne.
- Et ass néideg, dass d'Aktivitéit eng spezifesch Äntwert op verschiddene Proteinen-reegler huet.
- RNS polymerase muss och kënnen gin d'Unerkennong vun der Spezifizitéit vun der Skelett DNA Nukleotid Haaptrei ofzesécheren. Fir dëst ze maachen, eng Rei vun Protein effectors benotzen.
Et geet der brauchen d'Kierper fir zousätzlech "Gebai" Elementer. Proteinen hëllefen de Komplex vun RNS polymerase ze tippen ze voll senge Funktiounen üben. Dat gëllt, fir déi, déi Enzymen of komplex Struktur, an där d'Méiglechkeeten vun enger ëmfangräicher Programm vun genetesch Informatiounen Idee. Wéinst verschidde Problemer, kënne mir eng Aart vun Hierarchie Struktur vun RNS polymerase fest.
Wéi heescht de Prozess vun Transkriptiouns?
Gëtt et e Gene responsabel fir Sazzeeche mat der RNS polymerase? Bis Ufank vum Transkriptiouns: Prozess an eukaryotes Plaz am helle hëlt. An prokaryotes, leeft et am microorganism. Der Relatioun tëscht der polymerase ass eng fundamental Strukturreformen Prinzip vun engem ergänzen mating eenzelne Molekülle. kann iwwert d'Problemer vun Interaktioun soen dass DNA just e Skelett ass a während Transkriptiouns änneren net. Zanter DNA engem integraalt Aktivitéit ass, ass der Saach bestëmmt, datt eng bestëmmte Gene fir dës Polymer responsabel ass kann, mä et gëtt eng ganz laang Zäit ginn. Mir sollen net vergiessen, datt d'DNA 3.1 Milliarden Nukleotid Reschter enthält. Also, méi adäquat datt ze soen, fir all Zort vun RNS seng DNA trëfft. Fir de Flux vum polymerase Reaktioun brauch Energie an ribonukle-ozidtrifosfato Législateur. Wann all sinn 3 "gemaach, 5'-phosphodiester Obligatiounen tëscht ribonukleozidmonofosfatami. Protein RNS Synthes fänkt zu bestëmmte DNA Message (Promoteuren). Prozess terminates um anze- Siten (anze-). Site, deen hei ass Équipe ass transcriptional genannt. An eukaryotes, ass et normalerweis nëmmen eng Gene, iwwerdeems prokaryotes och verschidde Stécker vum Code Besëtz kann. All transcriptional huet uninformative gekësst huet. Si spezifesch Nukleotid Message etabléiert, datt mat transcriptional reglementaresche Facteuren zesummekomm uewen ernimmt.
Bakteriell RNS polymerase
Dës microorganisms eng Aktivitéit ass responsabel fir d'Synthes vun mRNA, rRNA an tRNA. Der Moyenne polymerase Protein huet eng ongeféier 5 subunits. Zwee vun dësen déngen als verbindlech Memberen Aktivitéit. Aner subunit am Initiatioun vun Synthes Équipe. Et gëtt och eng Komponent vun der Aktivitéit nonspecific fir Kommunikatioun mat DNA. An de leschten subunit huet an engem schaffen Form den RNS polymerase gouf bruecht. Et ass feststellen, datt d'Aktivitéit Molekülle sinn net an engem "gratis" am Zytoplasma vun Bakterien navigéieren. Wann RNS polymerases benotzt ginn, da si festleeën Net-spezifesch DNA Regiounen a si gewaart bis de aktiv Promoteur opgemaach gëtt. E bëssen vum Sujet ofgelenkt, soll et gesot ginn, datt Bakterien ganz praktesch ass Proteinen an hirem Afloss op d'ribonucleic sauerem polymerase ze studéieren. Virun allem praktesch fir si op Stimulatioun oder inhibition vun der eenzel Elementer un Experimenter. Wéinst hirem héijen Reproduktioun Taux relativ kann séier de gewënschte Resultat kritt. Souen, déi mënschlech Etude kann net op esou eng rapid lues Merci un eis strukturell Diversitéit gehaal ginn.
RNS polymerase zu verschidde Forme "séier"?
Dat fällt engem logesch Konklusioun den Artikel. D'Haaptrei Opmierksamkeet war zu der eukaryotes bezuelt. Mee et ass nach Archaeën an Viren. Esou wëllt Dir e bëssen vun Opmierksamkeet a dës Forme vu Liewen ze bezuelen. Déi néideg Aktivitéit vun Archean et nëmmen eng Grupp vu RNS polymerases. Mä et ass ganz ähnlech an hir Eegeschafte mat den dräi Associatiounen eukaryotes. Vill Wëssenschaftler gouf ugeholl, datt dat, wat mer aus der Arche eigentlech eng verännert Poppo vun spezialiséiert polymerases kucken kann. Et ass och interessant, an der Struktur vun Viren. Wéi virdrun geschriwwen, net hunn all vun dësen Organismen hir eege polymerase. A wou et ass, ass et eng eenzeg subunit. Et gëtt ugeholl datt d'Haren Enzymen of aus DNA polymerases ofgeleet, amplaz komplex RNS Strukturen. Obwuel wéinst der Diversitéit vun dëser Grupp vu microorganisms verschiddene Ëmsetzung soubal biologescher Mechanismus trëfft.
Konklusioun
Souen, Mënschheet hunn et nach net vsoy néideg Informatiounen fir eng Versteesdemech vun der Nepgen néideg. An dass just hätt hie gemaach! Schéin sinn all Krankheeten helleft just eng genetesch Basis - dat gëllt besonnesch fir d'Viren, déi eis permanent op Problemer ze Aids an esou gëtt. De stäerkste komplex a incurable Krankheeten - si och, an Tatsaach, direkt oder indirekt hänkt op der mënschlecher Nepgen. Wann mir léieren an sech ze verstoen a wäert dëst Wëssen op de Genoss vun enger grousser Zuel vu Problemer a Krankheete Demande wäert einfach Cessatioun ze existéieren. Elo eng Saach vun der Vergaangenheet, vill virdrun schrecklech Krankheeten wéi deelgeholl, Plo. Agetriichtert prett mumps, eng Stëftung mol simpel ze goen. Mee do relax net, well mer mat engem souguer méi grouss Zuel vu verschiddene Défië sinn, datt Dir braucht der Äntwert ze fannen. An et wäert fonnt ginn, well et sou ze maachen d'lass.