ප්රවාහනය RNA, ව්යුහය සහ ක්රියාකාරී යාන්ත්රණය. ප්රවාහනය RNA
IRNA, tRNA, RRNA හි අන්තර්ක්‍රියා සහ ව්යුහය - ප්රධාන න්යෂ්ටික අම්ල තුන, සෛල විද්යාව වැනි විද්‍යාවක් විසින් සලකනු ලැබේ. සෛල තුළ ප්රවාහනයේ (tRNA) කාර්යභාරය කුමක්දැයි සොයා ගැනීමට උපකාර වනු ඇත. මෙය ඉතා කුඩා, නමුත් ඒ සමඟම ප්රතික්ෂේප කළ නොහැකි වැදගත් අණුවක් ශරීරය සෑදෙන ප්රෝටීන ඒකාබද්ධ කිරීමේ ක්‍රියාවලියට සහභාගී වේ.
tRNA හි ව්යුහය කුමක්ද? මෙම ද්රව්යය "ඇතුළත සිට" සලකා බැලීම, එහි ජෛව රසායනය සහ ජීව විද්යාත්මක භූමිකාව සොයා ගැනීම ඉතා සිත්ගන්නා සුළුය. තවද, tRNA හි ව්යුහය සහ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණයෙහි එහි භූමිකාව අන්තර් සම්බන්ධිත වන්නේ කෙසේද?
TRNA යනු කුමක්ද, එය සකසා ඇත්තේ කෙසේද?
ප්රවාහන රයිබෝ න්යෂ්ඨික අම්ලනව ප්රෝටීන් ගොඩනැගීමට සම්බන්ධ වේ. සියලුම රයිබොනියුක්ලික් අම්ල වලින් 10% ක් පමණ ප්රවාහනය වේ. කුමක්ද යන්න පැහැදිලි කිරීමට රසායනික මූලද්රව්යඅණුවක් සෑදී ඇත, ව්යුහය කියන්න ද්විතියික ව්යුහය TRNA. ද්විතියික ව්යුහය මූලද්රව්ය අතර ඇති සියලුම ප්රධාන රසායනික බන්ධන සලකා බලයි.
පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාමයකින් සමන්විත වේ. එහි ඇති නයිට්රජන් භෂ්ම හයිඩ්‍රජන් බන්ධන මගින් සම්බන්ධ වේ. DNA මෙන්, RNA හි නයිට්රජන් භෂ්ම 4ක් ඇත: ඇඩිනීන්, සයිටොසීන්, ගුවානින් සහ යුරැසිල්. මෙම සංයෝගවල, ඇඩිනීන් සෑම විටම uracil සමඟ සම්බන්ධ වේ, සහ ගුවානීන්, සුපුරුදු පරිදි, සයිටොසීන් සමඟ.
නියුක්ලියෝටයිඩයකට ribo- යන උපසර්ගය ඇත්තේ ඇයි? සරලව, නියුක්ලියෝටයිඩයේ පාදයේ පෙන්ටෝස් වෙනුවට රයිබෝස් ඇති සියලුම රේඛීය බහුඅවයව රයිබොනියුක්ලික් ලෙස හැඳින්වේ. හුවමාරු RNA යනු එවැනි රයිබොනියුක්ලික් බහු අවයවක වර්ග 3 න් එකකි.
tRNA හි ව්යුහය: ජෛව රසායනය
අණුවේ ව්යුහයේ ගැඹුරුම ස්ථර දෙස බලමු. මෙම නියුක්ලියෝටයිඩ වල සංරචක 3 ක් ඇත:
- සුක්‍රෝස්, රයිබෝස් සියලු වර්ගවල RNA වලට සම්බන්ධ වේ.
- පොස්පරික් අම්ලය.
- නයිට්රජන් සහ පිරමිඩීන්.
නයිට්රජන් භෂ්ම ශක්තිමත් බන්ධන මගින් එකට බැඳී ඇත. භෂ්ම පියුරීන් සහ පිරමිඩීන් ලෙස බෙදීම සිරිතකි.
පියුරීන් යනු ඇඩිනීන් සහ ගුවානීන් ය. ඇඩිනීන් අන්තර් සම්බන්ධිත මුදු 2 ක ඇඩිනයිල් නියුක්ලියෝටයිඩයකට අනුරූප වේ. ගුවානීන් එකම “තනි වළල්ල” ගුවානීන් නියුක්ලියෝටයිඩයට අනුරූප වේ.
පිරමිඩීන් යනු සයිටොසීන් සහ යුරැසිල් ය. Pyrimidines තනි වළලු ව්යුහයක් ඇත. යූරැසිල් වැනි මූලද්‍රව්‍යයක් මගින් එය ප්‍රතිස්ථාපනය කරන බැවින් ආර්එන්ඒ තුළ තයිමින් නොමැත. tRNA හි අනෙකුත් ව්යුහාත්මක ලක්ෂණ බැලීමට පෙර මෙය තේරුම් ගැනීම වැදගත් වේ.
RNA වර්ග
ඔබට පෙනෙන පරිදි, tRNA හි ව්යුහය කෙටියෙන් විස්තර කළ නොහැක. අණුවේ අරමුණ සහ එහි සත්‍ය ව්යුහය අවබෝධ කර ගැනීම සඳහා ඔබ ජෛව රසායන විද්යාව සොයා බැලිය යුතුය. දන්නා වෙනත් රයිබොසෝම නියුක්ලියෝටයිඩ මොනවාද? අනුකෘතිය හෝ තොරතුරු සහ රයිබොසෝම න්යෂ්ටික අම්ල ද ඇත. RNA සහ RNA ලෙස කෙටියෙන්. අණු 3ම සෛලය තුළ එකිනෙකා සමඟ සමීපව ක්රියා කරන අතර එමඟින් ශරීරයට නිවැරදිව ව්‍යුහගත ප්රෝටීන් ග්ලෝබියුල්ස් ලැබේ.
තවත් 2 දෙනෙකුගේ උදව් නොමැතිව එක් බහු අවයවිකයෙකුගේ කාර්යය සිතාගත නොහැකිය. රයිබසෝමවල ක්‍රියාකාරිත්වයට සෘජුව සම්බන්ධ ශ්‍රිතයන් සමඟින් සලකා බලන විට tRNA වල ව්යුහාත්මක ලක්ෂණ වඩාත් තේරුම් ගත හැකි වේ.
RNA, tRNA, rRNA වල ව්යුහය බොහෝ ආකාරවලින් සමාන වේ. සියල්ලටම රයිබෝස් පදනමක් ඇත. කෙසේ වෙතත්, ඒවායේ ව්යුහය සහ කාර්යයන් වෙනස් වේ.
න්යෂ්ටික අම්ල සොයා ගැනීම
ස්විට්සර්ලන්ත ජාතික ජොහාන් මිෂර් විසින් 1868 දී සෛල න්යෂ්ටිය තුළ සාර්ව අණු සොයා ගත් අතර පසුව එය න්‍යෂ්ටීන් ලෙස හැඳින්වේ. "nucleins" යන නම පැමිණෙන්නේ (nucleus) යන වචනයෙන් - න්යෂ්ටිය. මඳ වේලාවකට පසු න්‍යෂ්ටියක් නොමැති ඒක සෛලික ජීවීන් තුළ මෙම ද්‍රව්‍ය ද පවතින බව සොයා ගන්නා ලදී. 20 වන සියවසේ මැද භාගයේදී ලැබුණි නොබෙල් ත්යාගයන්යෂ්ටික අම්ල සංස්ලේෂණය සොයා ගැනීම සඳහා.
ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය තුළ
නමම - RNA මාරු කිරීම - අණුවේ ප්රධාන කාර්යය පෙන්නුම් කරයි. මෙම න්යෂ්ටික අම්ලය රයිබොසෝම ආර්එන්ඒ මගින් විශේෂිත ප්‍රෝටීනයක් සෑදීමට අවශ්ය අත්‍යවශ්‍ය ඇමයිනෝ අම්ලය "ගෙන එයි".
tRNA අණුවට කාර්යයන් කිහිපයක් ඇත. පළමුවැන්න IRNA කෝඩෝනය හඳුනා ගැනීමයි, දෙවන කාර්යය වන්නේ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය සඳහා ඇමයිනෝ අම්ල ගොඩනැඟිලි කොටස් ලබා දීමයි. තවත් සමහර විශේෂඥයින් පිළිගැනීමේ කාර්යය වෙන්කර හඳුනා ගනී. එනම් සහසංයුජ මූලධර්මය අනුව ඇමයිනෝ අම්ල එකතු කිරීමයි. මෙම ඇමයිනෝ අම්ලය aminocil-tRNA synthatase වැනි එන්සයිමයකට "ඇමිණීමට" උපකාර කරයි.
tRNA හි ව්යුහය එහි ක්‍රියාකාරිත්වයට සම්බන්ධ වන්නේ කෙසේද? මෙම විශේෂ ribonucleic අම්ලය නිර්මාණය කර ඇත්තේ එහි එක් පැත්තක සෑම විටම යුගල වශයෙන් සම්බන්ධ වන නයිට්රජන් භෂ්ම ඇති ආකාරයටය. මේවා අප දන්නා මූලද්රව්ය වේ - A, U, C, G. හරියටම "අකුරු 3" හෝ නයිට්රජන් භෂ්ම ප්‍රතිකෝඩනය සෑදේ - අනුපූරකතා මූලධර්මය අනුව කෝඩෝනය සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරන මූලද්රව්ය ප්‍රතිලෝම කට්ටලයකි.
මේ වැදගත් ලක්ෂණය tRNA ව්යුහය නියුක්ලෙයික් අම්ලය විකේතනය කිරීමේදී දෝෂයක් ඇති නොවන බව සහතික කරයි. ඇත්ත වශයෙන්ම, වර්තමානයේ ශරීරයට අවශ්ය ප්‍රෝටීනය නිවැරදිව සංස්ලේෂණය කර ඇත්ද යන්න ඇමයිනෝ අම්ලවල නිශ්චිත අනුපිළිවෙල මත රඳා පවතී.
ව්යුහාත්මක ලක්ෂණ
tRNA හි ව්යුහාත්මක ලක්ෂණ මොනවාද සහ එහි ජීව විද්යාත්මක භූමිකාව? මෙය ඉතා පැරණි ව්යුහයකි. එහි විශාලත්වය නියුක්ලියෝටයිඩ 73 - 93 පමණ වේ. ද්රව්යයේ අණුක බර 25,000-30,000 කි.
tRNA හි ද්විතියික ව්යුහයේ ව්යුහය අණුවේ ප්රධාන මූලද්රව්ය 5 පරීක්ෂා කිරීමෙන් විසුරුවා හැරිය හැක. එබැවින්, මෙම න්යෂ්ටික අම්ලය පහත සඳහන් මූලද්රව්ය වලින් සමන්විත වේ:
- එන්සයිම සමඟ සම්බන්ධතා සඳහා ලූප්;
- රයිබසෝම සමඟ සම්බන්ධතා සඳහා ලූපය;
- ප්රතිකෝඩෝන ලූප්;
- පිළිගැනීමේ කඳ;
- ප්රතිකෝඩෝනය ම ය.
තවද ද්විතියික ව්යුහය තුළ කුඩා විචල්ය ලූපයක් වෙන් කරන්න. සියලුම වර්ගවල tRNA වල එක් අතක් සමාන වේ - සයිටොසීන් දෙකක කඳක් සහ එක් ඇඩිනොසීන් අවශේෂයක්. පවතින ඇමයිනෝ අම්ල 20 න් 1 ක් සමඟ සම්බන්ධතාවය ඇති වන්නේ මෙම ස්ථානයේ ය. සෑම ඇමයිනෝ අම්ලයක් සඳහාම, වෙනම එන්සයිමයක් අදහස් කෙරේ - එහිම ඇමයිනෝඇසිල්-ටීආර්එන්ඒ.
සියල්ලේ ව්යුහය සංකේතනය කරන සියලුම තොරතුරු DNA තුළම අඩංගු වේ. පෘථිවියේ සියලුම ජීවීන්ගේ tRNA ව්යුහය බොහෝ දුරට සමාන වේ. 2-D වලින් බැලූ විට එය කොළයක් මෙන් පෙනෙනු ඇත.
කෙසේ වෙතත්, ඔබ පරිමාව දෙස බැලුවහොත්, අණුව L-හැඩැති ජ්යාමිතික ව්යුහයකට සමාන වේ. මෙය tRNA හි තෘතියික ව්යුහය ලෙස සැලකේ. නමුත් අධ්‍යයනයේ පහසුව සඳහා දෘශ්‍යමය වශයෙන් “නොකැඩී” කිරීම සිරිතකි. ද්විතියික ව්යුහයේ මූලද්රව්යවල අන්තර් ක්රියාකාරීත්වයේ ප්රතිඵලයක් ලෙස තෘතියික ව්යුහය සෑදී ඇත, එම කොටස් අන්යෝන්ය වශයෙන් අනුපූරක වේ.
TRNA උරහිස් හෝ මුදු සෙල්ලම් කරයි වැදගත් භූමිකාවක්. නිදසුනක් වශයෙන්, එක් අතක්, විශේෂිත එන්සයිමයක් සමඟ රසායනික බන්ධනය සඳහා අවශ්ය වේ.
නියුක්ලියෝටයිඩයක ලාක්ෂණික ලක්ෂණය වන්නේ නියුක්ලියෝසයිඩ් විශාල සංඛ්‍යාවක් තිබීමයි. මෙම කුඩා නියුක්ලියෝසයිඩ් වර්ග 60 කට වඩා තිබේ.
tRNA ව්යුහය සහ ඇමයිනෝ අම්ල කේතනය
tRNA ප්‍රතිකෝඩනය අණු 3ක් දිග බව අපි දනිමු. සෑම ප්‍රතිකෝඩනයක්ම නිශ්චිත, "පුද්ගලික" ඇමයිනෝ අම්ලයකට අනුරූප වේ. මෙම ඇමයිනෝ අම්ලය විශේෂ එන්සයිමයක් භාවිතයෙන් tRNA අණුවට සම්බන්ධ වේ. ඇමයිනෝ අම්ල 2 එකට එකතු වූ වහාම tRNA වෙත බන්ධන කැඩී යයි. අවශ්ය කාලය තෙක් සියලුම රසායනික සංයෝග සහ එන්සයිම අවශ්ය වේ. tRNA හි ව්යුහය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය අන්තර් සම්බන්ධිත වන්නේ මෙලෙසිනි.
සමස්තයක් වශයෙන්, සෛලය තුළ එවැනි අණු වර්ග 61 ක් ඇත. ගණිතමය වෙනස්කම් 64ක් තිබිය හැක.කෙසේ වෙතත්, IRNA හි ඇති මෙම නැවතුම් කෝඩෝන සංඛ්‍යාවෙහි ප්රතිකෝඩෝන නොමැතිකම හේතුවෙන් tRNA වර්ග 3ක් නොමැත.
RNA සහ tRNA අතර අන්තර්ක්‍රියා
අපි RNA සහ RRNA සමඟ ද්‍රව්‍යයක අන්තර්ක්‍රියා මෙන්ම tRNA හි ව්යුහාත්මක ලක්ෂණ සලකා බලමු. සාර්ව අණුවක ව්යුහය සහ අරමුණ එකිනෙකට සම්බන්ධයි.
IRNA හි ව්යුහය DNA වල වෙනම කොටසකින් තොරතුරු පිටපත් කරයි. DNA අණු සම්බන්ධ කිරීම ඉතා විශාල වන අතර එය කිසි විටෙකත් න්යෂ්ටිය හැර නොයයි. එබැවින්, අතරමැදි RNA අවශ්ය වේ - තොරතුරු.
RNA මගින් පිටපත් කරන ලද අණු අනුපිළිවෙල මත පදනම්ව, රයිබසෝම ප්‍රෝටීනයක් සාදයි. රයිබසෝම යනු වෙනම පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ ව්යුහයක් වන අතර එහි ව්යුහය පැහැදිලි කළ යුතුය.
Ribosomal tRNA: අන්තර්ක්‍රියා
Ribosomal RNA යනු විශාල ඉන්ද්‍රියයකි. එහි අණුක බර 1,000,000 - 1,500,000 වේ. මුළු RNA ප්‍රමාණයෙන් 80%ක් පමණ ribosomal නියුක්ලියෝටයිඩ වේ.
එය IRNA දාමය අල්ලාගෙන tRNA අණු රැගෙන එන ප්රතිකෝඩෝන එනතෙක් බලා සිටින බව පෙනේ. Ribosomal RNA උප ඒකක 2 කින් සමන්විත වේ: කුඩා සහ විශාල.
රයිබසෝම "කර්මාන්තශාලාව" ලෙස හැඳින්වේ, මන්ද මෙම ඉන්ද්‍රිය තුළ අවශ්ය සියලුම සංශ්ලේෂණය එදිනෙදා ජීවිතයද්රව්ය. එය ඉතා පැරණි සෛල ව්යුහයක් ද වේ.
රයිබසෝමයේ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය සිදු වන්නේ කෙසේද?
tRNA හි ව්යුහය සහ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණයෙහි එහි භූමිකාව එකිනෙකට සම්බන්ධ වේ. රයිබොනියුක්ලික් අම්ලයේ එක් පැත්තක පිහිටා ඇති ප්රතිකෝඩෝනය ප්රධාන කාර්යය සඳහා එහි ස්වරූපයෙන් සුදුසු වේ - ප්රෝටීන් අදියර වශයෙන් පෙළගැස්වීම සිදුවන රයිබසෝමයට ඇමයිනෝ අම්ල බෙදා හැරීම. අත්යවශ්යයෙන්ම, TRNA මැදිහත්කරුවෙකු ලෙස ක්රියා කරයි. එහි කාර්යය වන්නේ අවශ්ය ඇමයිනෝ අම්ලය ගෙන ඒමයි.
RNA හි එක් කොටසකින් තොරතුරු කියවන විට, රයිබසෝම දාමය දිගේ ඉදිරියට ගමන් කරයි. අච්චුව අවශ්ය වන්නේ තනි ප්‍රෝටීනයක වින්‍යාසය සහ ක්‍රියාකාරිත්වය පිළිබඳ කේතනය කළ තොරතුරු ප්‍රකාශ කිරීමට පමණි. ඊළඟට, තවත් tRNA එහි නයිට්රජන් භෂ්ම සමඟ රයිබසෝම වෙත ළඟා වේ. එය MRNA හි ඊළඟ කොටස විකේතනය කරයි.
විකේතනය කිරීම පහත පරිදි සිදු වේ. නයිට්රජන් භෂ්ම DNA වල ඇති ආකාරයටම අනුපූරකතා මූලධර්මය අනුව ඒකාබද්ධ වේ. ඒ අනුව, TRNA විසින් ඇමයිනෝ අම්ලය යැවිය යුත්තේ කොතැනටද සහ කුමන "හැංගරයක්" වෙතටද යන්න දකියි.
එවිට, රයිබසෝමයේ, මේ ආකාරයෙන් තෝරාගත් ඇමයිනෝ අම්ල රසායනිකව බැඳී ඇත, පියවරෙන් පියවර නව රේඛීය සාර්ව අණුවක් සාදනු ලැබේ, එය සංශ්ලේෂණය අවසන් වූ පසු, ගෝලාකාර (බෝලයක්) බවට හැරේ. භාවිතා කරන ලද tRNA සහ RNA, ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය සම්පූර්ණ කිරීමෙන් පසු ප්රෝටීන "කර්මාන්තශාලාවෙන්" ඉවත් කරනු ලැබේ.
කෝඩෝනයේ පළමු කොටස ප්රතිකෝඩෝනය සමඟ සම්බන්ධ වූ විට, කියවීමේ රාමුව තීරණය වේ. පසුව, යම් හේතුවක් නිසා රාමු මාරුවක් සිදු වුවහොත්, ප්රෝටීන් වල යම් සංඥාවක් ප්රතික්ෂේප කරනු ලැබේ. රයිබසෝමයට මෙම ක්‍රියාවලියට මැදිහත් වී ගැටලුව විසඳිය නොහැක. ක්රියාවලිය අවසන් වූ පසුව පමණක්, rRNA උප ඒකක 2 නැවත ඒකාබද්ධ වේ. සාමාන්‍යයෙන් සෑම ඇමයිනෝ අම්ල 10 4ක් සඳහාම දෝෂ 1ක් ඇත. දැනටමත් එකලස් කර ඇති සෑම ප්රෝටීන 25ක් සඳහාම, අවම වශයෙන් 1 අනුකරණ දෝෂයක් සිදුවනු නිසැක ය.
ධාතු අණු ලෙස tRNA
පෘථිවියේ ජීවය උපත ලබන අවස්ථාවේ tRNA පැවතිය හැකි බැවින් එය ධාතු අණුවක් ලෙස හැඳින්වේ. DNA වලට පෙර පැවති සහ පසුව පරිණාමය වූ පළමු ව්යුහය RNA බව විශ්වාස කෙරේ. RNA ලෝක උපකල්පනය - 1986 දී සම්මානලාභී වෝල්ටර් ගිල්බට් විසින් සකස් කරන ලදී. කෙසේ වෙතත්, මෙය තවමත් ඔප්පු කිරීමට අපහසුය. න්‍යාය පැහැදිලි කරුණු වලින් ආරක්ෂා වේ - tRNA අණු වලට තොරතුරු කුට්ටි ගබඩා කිරීමට සහ කෙසේ හෝ මෙම තොරතුරු ක්රියාත්මක කිරීමට හැකි වේ, එනම් කාර්යය ඉටු කරයි.
නමුත් න්‍යායේ විරුද්ධවාදීන් තර්ක කරන්නේ ද්‍රව්‍යයක ආයු කාලය කෙටි කාලයකට tRNA ඕනෑම ජීව විද්යාත්මක තොරතුරු වල හොඳ වාහකයක් බව සහතික කළ නොහැකි බවයි. මෙම නියුක්ලියෝටයිඩ වේගයෙන් ක්ෂය වේ. මිනිස් සෛල තුළ tRNA වල ආයු කාලය මිනිත්තු කිහිපයක් සිට පැය කිහිපයක් දක්වා පරාසයක පවතී. සමහර විශේෂයන් දිනක් දක්වා පැවතිය හැකිය. අපි බැක්ටීරියා වල එකම නියුක්ලියෝටයිඩ ගැන කතා කරන්නේ නම්, නියමයන් වඩා කෙටි වේ - පැය කිහිපයක් දක්වා. මීට අමතරව, tRNA හි ව්යුහය සහ ක්‍රියාකාරකම් අණුවකට පෘථිවි ජෛවගෝලයේ ප්‍රාථමික මූලද්‍රව්‍යය බවට පත්වීමට නොහැකි තරම් සංකීර්ණ වේ.
DNA වල භෞතික හා රසායනික ගුණාංග
විවිධ සාධකහයිඩ්‍රජන් බන්ධන බිඳ දැමීම (උෂ්ණත්වය 80 C ට වඩා වැඩි වීම, pH අගය සහ අයනික ශක්තිය වෙනස් වීම, යූරියා ක්‍රියාව ආදිය) DNA denaturation ඇති කරයි, i.e. DNA කෙඳිවල අවකාශීය සැකැස්ම කැඩීමකින් තොරව වෙනස් වීම සහසංයුජ බන්ධන. denaturation තුළ DNA ද්විත්ව හෙලික්සය සම්පූර්ණයෙන්ම හෝ අර්ධ වශයෙන් එහි සංඝටක දාමවලට බෙදී ඇත. DNA denaturation සමග purine සහ pirimidine භෂ්ම වල UV කලාපයේ දෘශ්‍ය අවශෝෂණය වැඩි වේ. මෙම සංසිද්ධිය ලෙස හැඳින්වේ අධි වර්ණක බලපෑම . Denaturation මගින් දේශීය DNA ද්‍රාවණවල ආවේනික වූ ඉහළ දුස්ස්‍රාවීතාව ද අඩු කරයි. මුල් ද්විත්ව නූල් සහිත DNA ව්යුහය ප්රතිෂ්ඨාපනය කළ විට, ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමේ ප්රතිඵලයක් ලෙස, නයිට්රජන් භෂ්ම මගින් 260 nm හි අවශෝෂණය ඒවායේ "පලිහ" හේතුවෙන් අඩු වේ. මෙම සංසිද්ධිය ලෙස හැඳින්වේ hypochromic බලපෑම .
එක් එක් DNA එහි සංඝටක දාමයන් තුළට "අවසන් කිරීම" නිශ්චිත උෂ්ණත්ව පරාසයක් තුළ සිදු කෙරේ. මෙම අන්තරයේ මැද ලක්ෂ්‍යය ද්රවාංකය ලෙස හැඳින්වේ. DNA වල දියවන උෂ්ණත්වය සම්මත තත්ව යටතේ (යම් pH අගයක් සහ අයනික ශක්තියක්) නයිට්රජන් භෂ්මවල අනුපාතය මත රඳා පවතී. G-C ජෝඩුහයිඩ්‍රජන් බන්ධන තුනක් අඩංගු s ශක්තිමත් වේ, එබැවින් DNA වල වැඩි වේ G-C අන්තර්ගතයවාෂ්ප, ද්රවාංකය වැඩි වේ.
DNA වල කාර්යයන්. DNA අණු වල නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙලින්, ජානමය තොරතුරු සංකේතනය කර ඇත. DNA වල ප්රධාන කර්තව්‍ය වන්නේ, පළමුව, සෛල පරම්පරාවන් සහ ජීවීන්ගේ පරම්පරා මාලාවක් තුළ ප්‍රතිනිෂ්පාදනය සහතික කිරීම සහ දෙවනුව, ප්රෝටීන සංශ්ලේෂණය සහතික කිරීමයි. මෙම කර්තව්‍යයන් සිදුවන්නේ DNA අණු අනුකරණය සඳහා පළමු අවස්ථාවෙහි අනුකෘතියක් ලෙස ක්රියා කරන බැවිනි, i.e. දියණිය DNA අණු වල තොරතුරු පිටපත් කිරීම, දෙවනුව - පිටපත් කිරීම සඳහා, i.e. RNA ව්‍යුහයට තොරතුරු නැවත සංකේතනය කිරීමට.
සහල්. 5 ද්රවාංක වක්රය (DNA denaturation)
denaturation අතරතුර වෙන් කරන ලද DNA වල අනුපූරක කෙඳි, යම් යම් තත්වයන් යටතේ, ද්විත්ව හෙලික්සයකට නැවත සම්බන්ධ විය හැක. මෙම ක්රියාවලිය RENATURATION ලෙස හැඳින්වේ. denaturation සම්පූර්ණයෙන් සිදු වී නොමැති නම් සහ අවම වශයෙන් භෂ්ම කිහිපයක් හයිඩ්‍රජන් බන්ධන මගින් අන්තර්ක්‍රියා අහිමි වී නොමැති නම්, පුනරුත්පත්තිය ඉතා ඉක්මනින් සිදු වේ.
සෛලවල සයිටොප්ලාස්මයේ ප්රධාන තුනක් අඩංගු වේ ක්රියාකාරී වර්ගය RNA මේවා මැසෙන්ජර් ආර්එන්ඒ - සැකිලි ලෙස ක්රියා කරන mRNA වේ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය, ribosomal RNA - rRNA, රයිබසෝම වල ව්යුහාත්මක සංරචක ලෙස ක්රියා කරන අතර, RNA - tRNA මාරු කිරීම, mRNA තොරතුරු ප්රෝටීන් වල ඇමයිනෝ අම්ල අනුපිළිවෙලට පරිවර්තනය (පරිවර්තනය) සඳහා සම්බන්ධ වේ.
ව්යුහය, සෛලය තුළ ප්‍රාදේශීයකරණය සහ ක්‍රියාකාරීත්වය අනුව DNA සහ RNA අතර වෙනස්කම් වගුව 2 පෙන්වයි.
වගුව 2 DNA සහ RNA අතර වෙනස්කම්
RNA, tRNA මාරු කරන්න-ribonucleic අම්ලය, එහි කාර්යය වන්නේ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය කරන ස්ථානයට AA ප්රවාහනය කිරීමයි. එහි සාමාන්‍ය දිග නියුක්ලියෝටයිඩ 73 සිට 93 දක්වා වන අතර විශාලත්වය 5 nm පමණ වේ. tRNAs පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ වර්ධනයට සෘජුවම සම්බන්ධ වන අතර, ඇමයිනෝ අම්ලයක් සමඟ සංකීර්ණයක සිටීම - mRNA කෝඩෝනයට සම්බන්ධ වන අතර නව පෙප්ටයිඩ බන්ධනයක් සෑදීමට අවශ්ය සංකීර්ණයේ අනුකූලතාව සපයයි. සෑම ඇමයිනෝ අම්ලයකටම තමන්ගේම tRNA ඇත. tRNA යනු තනි කෙඳි සහිත RNA වේ, නමුත් එහි ක්රියාකාරී ස්වරූපයෙන් එයට Cloverleaf අනුකූලතාවයක් ඇත. එක් එක් වර්ගයේ tRNA සඳහා විශේෂිත වූ aminoacyl-tRNA සින්තටේස් එන්සයිමය භාවිතා කරමින් AA සහසංයුජව අණුවේ 3 "අන්තයට සම්බන්ධ කරයි. C අඩවියේ, AA-te ට අනුරූපී ප්‍රතිකෝඩනයක් ඇත. tRNAs සාමාන්‍ය RNA පොලිමරේස් මගින් සංස්ලේෂණය වේ. prokaryotes සහ RNA polymerase III මගින් eukaryotes වලදී tRNA ජානවල පිටපත් බහු-අදියර සැකසුම් වලට භාජනය වන අතර එය tRNA වලට ආවේණික අවකාශීය ව්යුහයක් සෑදීමට මග පාදයි.
tRNA සැකසීම ප්රධාන පියවර 5 කින් සමන්විත වේ:
5" නායක නියුක්ලියෝටයිඩ අනුපිළිවෙල ඉවත් කිරීම;
3'-පර්යන්ත අනුපිළිවෙල ඉවත් කිරීම;
3" අවසානයේ CCA අනුපිළිවෙලක් එකතු කිරීම;
ඉන්ට්‍රෝන ඉවත් කිරීම (යුකැරියෝටේ සහ පුරාවිද්‍යා වල);
තනි නියුක්ලියෝටයිඩවල වෙනස් කිරීම්.
පරිණත tRNA හි ලාක්ෂණික ද්විතියික සහ තෘතියික str-ru හඳුනා ගන්නා ප්රවාහන සාධකය exportin t හි සහභාගීත්වය ඇතිව tRNA ප්රවාහනය Ran-dependent මාර්ගයක් ඔස්සේ සිදු කෙරේ: කෙටි ද්විත්ව නූල් කොටස් සහ නිවැරදිව සකසන ලද 5 "- සහ 3" අවසන් වේ. මෙම යාන්ත්රණය න්‍යෂ්ටියෙන් අපනයනය කරනු ලබන්නේ පරිණත tRNA පමණක් බව සහතික කරයි.
62. පරිවර්තනය - mRNA කෝඩෝන හඳුනාගැනීම
පරිවර්තනය යනු mRNA (හෝ සහ RNA) සැකිල්ලක් මත ඇමයිනෝ අම්ල වලින් රයිබසෝම මගින් සිදු කරනු ලබන ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණයකි. පරිවර්තන ක්රියාවලියේ සංඝටක මූලද්රව්ය: ඇමයිනෝ අම්ල, ටීආර්එන්ඒ, රයිබසෝම, එම්ආර්එන්ඒ, ටීආර්එන්ඒ ඇමයිනොඇසිලීකරණය සඳහා එන්සයිම, ප්රෝටීන් පරිවර්තන සාධක (ආරම්භක, දිගු කිරීමේ, අවසන් කිරීමේ ප්රෝටීන් සාධක - පරිවර්තන ක්රියාවලීන් සඳහා අවශ්ය විශේෂිත බාහිර ප්රෝටීන), ATP සහ GTP බලශක්ති ප්‍රභවයන් , මැග්නීසියම් අයන (රයිබසෝම ව්යුහය ස්ථාවර). ඇමයිනෝ අම්ල 20 ක් ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණයට සම්බන්ධ වේ. ඇමයිනෝ අම්ලයක් අනාගත පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ එහි ස්ථානය "හඳුනා ගැනීමට" නම්, එය ඇඩප්ටර කාර්යයක් ඉටු කරන හුවමාරු RNA (tRNA) වෙත බැඳිය යුතුය. ඇමයිනෝ අම්ලයට බන්ධනය වන tRNA පසුව mRNA මත අනුරූප කෝඩෝනය හඳුනා ගනී. mRNA කෝඩෝන හඳුනාගැනීම:
කෝඩෝන-ප්‍රතිදේහ අන්තර්ක්‍රියා අනුපූරකත්වයේ සහ ප්‍රති-සමාන්තරවාදයේ මූලධර්ම මත පදනම් වේ:
3'----C - G-A*------5' tRNA ප්‍රතිකෝඩනය
5'-----G-C-Y*------3' mRNA කෝඩෝනය
වොබ්ල් කල්පිතය F. ක්‍රික් විසින් යෝජනා කරන ලදී:
mRNA කෝඩෝනයේ 3'-පාදය tRNA ප්‍රතිකෝඩනයේ 5'-පාදය සමඟ දැඩි නොවන යුගලයක් ඇත: උදාහරණයක් ලෙස, Y (mRNA) A සහ G (tRNA) සමඟ අන්තර් ක්රියා කළ හැක.
සමහර tRNA වලට කෝඩෝන එකකට වඩා යුගල කළ හැක.
63. පරිවර්තන ක්රියාවලියේ සංඝටක මූලද්රව්යවල ලක්ෂණ.පරිවර්තනය (පරිවර්තන-පරිවර්තන) යනු රයිබසෝම මගින් සිදු කරනු ලබන තොරතුරු (matrix) RNA (mRNA, mRNA) අනුකෘතිය මත ඇමයිනෝ අම්ල වලින් ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්රියාවලියයි.
ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය සෛල ජීවයේ පදනම වේ. සියලුම ජීවීන්ගේ සෛල තුළ මෙම ක්රියාවලිය සිදු කිරීම සඳහා විශේෂ ඉන්ද්‍රියයන් ඇත - රයිබසෝම- ribonucleoprotein සංකීර්ණ උප ඒකක 2 කින් සාදා ඇත: විශාල සහ කුඩා. රයිබසෝම වල කාර්යය වන්නේ අකුරු තුන (නියුක්ලියෝටයිඩ තුන) හඳුනා ගැනීමයි. කෝඩෝන mRNA, ඒවා රැගෙන යන අනුරූප tRNA ප්‍රතිකෝඩන සමඟ සංසන්දනය කරයි ඇමයිනෝ අම්ල, සහ වර්ධනය වන ප්රෝටීන් දාමයට මෙම ඇමයිනෝ අම්ල එකතු කිරීම. mRNA අණුව දිගේ ගමන් කරමින්, රයිබසෝම mRNA අණුවේ අඩංගු තොරතුරු වලට අනුකූලව ප්‍රෝටීනයක් සංස්ලේෂණය කරයි.
සෛලය තුළ AK-t හඳුනා ගැනීම සඳහා, විශේෂ "ඇඩප්ටර" ඇත, RNA අණු මාරු කරන්න(tRNA). මෙම Cloverleaf හැඩැති අණු වල mRNA කෝඩෝනයකට අනුපූරක අඩවියක් (anticodon) මෙන්ම එම කෝඩෝනයට අනුරූප වන ඇමයිනෝ අම්ලය සවි කර ඇති තවත් අඩවියක් ඇත. tRNA වෙත ඇමයිනෝ අම්ල ඇමිණීම aminoacyl-tRNA synthetases එන්සයිම මගින් ශක්තිය මත යැපෙන ප්‍රතික්‍රියාවක සිදු කරනු ලබන අතර එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන අණුව aminoacyl-tRNA ලෙස හැඳින්වේ. මේ අනුව, පරිවර්තනයේ විශේෂත්වය තීරණය වන්නේ mRNA කෝඩෝනය සහ tRNA ප්රතිකෝඩෝනය අතර අන්තර්ක්‍රියා මෙන්ම ඇමයිනෝ අම්ල ඒවායේ අනුරූප tRNA වලට තදින් සම්බන්ධ කරන aminoacyl-tRNA සින්තටේස් වල විශේෂත්වය (උදාහරණයක් ලෙස, GGU කෝඩෝනය a ට අනුරූප වේ. CCA ප්‍රතිකෝඩනය අඩංගු tRNA, සහ AK glycine පමණි).
prokaryotic රයිබසෝම
5S සහ 23S rRNA 16S rRNA
ලේනුන් 34 ක් ලේනුන් 21 ක්
ප්‍රොකරියෝටික් රයිබසෝමවල අවසාදිත නියතය 70S වන අතර එම නිසා ඒවා 70S අංශු ලෙස හැඳින්වේ. ඒවා විවිධ උප ඒකක දෙකකින් ගොඩනගා ඇත: 30S සහ 50S උප ඒකක. සෑම උප ඒකකයක්ම rRNA සහ ribosomal ප්රෝටීන වල සංකීර්ණයකි.
30S අංශුවෙහි එක් 16S rRNA අණුවක් අඩංගු වන අතර බොහෝ අවස්ථාවලදී විශේෂ 20කට වඩා (21) එක් ප්රෝටීන් අණුවක් අඩංගු වේ. 50S උප ඒකකය rRNA අණු දෙකකින් (23S සහ 5S) සමන්විත වේ. එය විවිධ ප්රෝටීන 30 කට වඩා (34) සමන්විත වන අතර, රීතියක් ලෙස, එක් පිටපතකින් නිරූපණය කෙරේ. රයිබොසෝම ප්රෝටීන බොහොමයක් ව්යුහාත්මක කාර්යයක් ඉටු කරයි.
යුකැරියෝටික් රයිබසෝම
5S; 5,8S සහ 28S rRNA 18S rRNA
අවම වශයෙන් ප්රෝටීන් 50ක් අවම වශයෙන් ප්රෝටීන් 33ක්
රයිබසෝම විශාල හා කුඩා උප ඒකක වලින් සමන්විත වේ. එක් එක් අනු ඒකකයේ ව්යුහයේ පදනම සංකීර්ණ ලෙස නැමුණු rRNA වේ. රයිබසෝම ප්රෝටීන rRNA පලංචියට සම්බන්ධ කර ඇත.
සම්පූර්ණ යුකැරියෝටික් රයිබසෝමයක අවසාදිත සංගුණකය ස්වෙඩ්බර්ග් ඒකක 80 (80S) පමණ වන අතර එහි උප අංශුවල අවසාදිත සංගුණකය 40S සහ 60S වේ.
කුඩා 40S අනු ඒකකය 18S rRNA අණුවකින් සහ ප්රෝටීන් අණු 30-40කින් සමන්විත වේ. විශාල 60S උප ඒකකයේ 5S, 5.8S, සහ 28S සහ 40-50 ප්රෝටීන වල අවසාදිත සංගුණක සහිත rRNA වර්ග තුනක් අඩංගු වේ (උදාහරණයක් ලෙස, මී හෙපටෝසයිට් රයිබසෝම වල ප්රෝටීන 49ක් ඇතුළත් වේ).
රයිබසෝමවල ක්රියාකාරී කලාප
P - peptidyl tRNA සඳහා peptidyl අඩවිය
A - aminoacyl tRNA සඳහා ඇමයිනොඇසිල් අඩවිය
E - රයිබසෝමයෙන් tRNA මුදා හැරීම සඳහා අඩවිය
රයිබසෝමයේ tRNA සමඟ අන්තර්ක්‍රියා සඳහා ක්රියාකාරී ස්ථාන 2 ක් අඩංගු වේ: ඇමයිනොඇසිල් (ප්‍රතිග්‍රාහක) සහ පෙප්ටයිඩයිල් (පරිත්‍යාගශීලියා). Aminoacyl-tRNA රයිබසෝමයේ ප්‍රතිග්‍රාහක අඩවියට ඇතුළු වන අතර කෝඩෝන සහ ප්රතිකෝඩෝන ත්‍රිත්ව අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සෑදීමට අන්තර්ක්‍රියා කරයි. හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සෑදීමෙන් පසු, පද්ධතිය කෝඩෝන 1ක් ඉදිරියට ගෙන ගොස් දායක අඩවියෙන් අවසන් වේ. ඒ සමගම, හිස් වූ ප්‍රතිග්‍රාහක අඩවියේ නව කෝඩෝනයක් දිස්වන අතර ඊට අනුරූප ඇමයිනොඇසිල්-ටී-ආර්එන්ඒ අමුණා ඇත.
රයිබසෝම: ව්යුහය, කාර්යය
රයිබසෝම යනු ප්රෝටීන් ජෛව සංස්ලේෂණයේ සයිටොප්ලාස්මික් මධ්‍යස්ථාන වේ. ඒවා විශාල සහ කුඩා උප ඒකක වලින් සමන්විත වන අතර, අවසාදිත සංගුණක වලින් වෙනස් වේ (කේන්ද්‍රාපසාරණයේදී අවසාදිත අනුපාතය), ස්වෙඩ්බර්ග් - එස් ඒකක වලින් ප්‍රකාශ වේ.
රයිබසෝම යුකැරියෝටික් සහ ප්‍රොකැරියෝටික් සෛල දෙකෙහිම පවතී, මන්ද ඒවා වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි ප්රෝටීන් ජෛව සංස්ලේෂණය.සෑම සෛලයකම මෙම කුඩා වටකුරු අවයව දස දහස් ගණනක් (මිලියන කිහිපයක් දක්වා) අඩංගු වේ. එය වටකුරු ribonucleoprotein අංශුවකි. එහි විෂ්කම්භය 20-30 nm වේ. රයිබසෝම විශාල හා කුඩා උප ඒකක වලින් සමන්විත වන අතර, අවසාදිත සංගුණක වලින් වෙනස් වේ (කේන්ද්‍රාපසාරී අතරතුර අවසාදිත අනුපාතය), Svedberg ඒකක වලින් ප්‍රකාශ වේ - S. මෙම උප ඒකක m-RNA (matrix, හෝ තොරතුරු, RNA) පොටක් ඉදිරිපිට ඒකාබද්ධ වේ. පබළු වැලක් වැනි තනි mRNA අණුවකින් එක් වූ රයිබසෝම සමූහයක සංකීර්ණයක් ලෙස හැඳින්වේ. බහු අවයවික. මෙම ව්‍යුහයන් සයිටොප්ලාස්මයේ නිදහසේ පිහිටා ඇත හෝ කැටිති ඊආර් හි පටල වලට සම්බන්ධ වේ (අවස්ථා දෙකේදීම, ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය ඒවා මත ක්‍රියාකාරීව ඉදිරියට යයි).
කැටිති ඊආර් හි පොලිසෝම සෛලයෙන් බැහැර කරන ප්රෝටීන සාදයි සහ සමස්ත ජීවියාගේ අවශ්‍යතා සඳහා භාවිතා කරයි (නිදසුනක් ලෙස, ආහාර ජීර්ණ එන්සයිම, ගැහැණු ප්රෝටීන මව්කිරි) ඊට අමතරව, රයිබසෝම පවතී අභ්යන්තර පෘෂ්ඨයමයිටොකොන්ඩ්‍රියල් පටල, එහිදී ප්රෝටීන් අණු සංශ්ලේෂණයට ද ක්රියාකාරී කොටසක් ගනී.
RNA හි ව්යුහය සහ කාර්යයන්
RNA- මොනෝමර් ඇති බහුඅවයවයකි රයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ. DNA මෙන් නොව, RNA සෑදෙන්නේ දෙකකින් නොව, එක් පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ දාමයකින් (ව්‍යතිරේක - සමහර RNA අඩංගු වෛරස් වල ද්විත්ව නූල් සහිත RNA ඇත). RNA නියුක්ලියෝටයිඩ එකිනෙකට හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සෑදීමේ හැකියාව ඇත. RNA දාම DNA දාම වලට වඩා ඉතා කෙටි වේ.
RNA මොනෝමර් - නියුක්ලියෝටයිඩ (රයිබොනියුක්ලියෝටයිඩ)- ද්‍රව්‍ය තුනක අවශේෂ වලින් සමන්විත වේ: 1) නයිට්රජන් පදනමක්, 2) කාබන් මොනොසැකරයිඩ පහක් (පෙන්ටෝස්) සහ 3) පොස්පරික් අම්ලය. RNA හි නයිට්රජන් භෂ්ම ද පිරමිඩීන් සහ පියුරීන් කාණ්ඩවලට අයත් වේ.
ආර්එන්ඒ හි පිරමිඩීන් භෂ්ම - යුරැසිල්, සයිටොසීන්, පියුරීන් භෂ්ම - ඇඩිනීන් සහ ගුවානීන්. RNA නියුක්ලියෝටයිඩ මොනොසැකරයිඩය රයිබෝස් මගින් නිරූපණය කෙරේ.
වෙන් කරන්න RNA වර්ග තුනක්: 1) තොරතුරුමය(matrix) RNA - mRNA (mRNA), 2) ප්රවාහනය RNA - tRNA, 3) රයිබොසෝමල් RNA - rRNA.
සියලුම වර්ගවල RNA අතු නොබැඳෙන පොලිනියුක්ලියෝටයිඩ වේ, විශේෂිත අවකාශීය අනුකූලතාවයක් ඇති අතර ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියට සහභාගී වේ. සියලුම වර්ගවල RNA වල ව්යුහය පිළිබඳ තොරතුරු DNA තුළ ගබඩා කර ඇත. DNA සැකිල්ලක් මත RNA සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්රියාවලිය පිටපත් කිරීම ලෙස හැඳින්වේ.
RNA මාරු කරන්නසාමාන්යයෙන් නියුක්ලියෝටයිඩ 76 (75 සිට 95 දක්වා) අඩංගු වේ; අණුක ස්කන්ධය- 25,000-30,000. tRNA සෛලයේ මුළු RNA අන්තර්ගතයෙන් 10% ක් පමණ වේ. tRNA කාර්යයන්: 1) ඇමයිනෝ අම්ල ප්රෝටීන සංස්ලේෂණය කරන ස්ථානයට, රයිබසෝම වෙත ප්රවාහනය කිරීම, 2) පරිවර්තන මැදිහත්කරු. සෛලය තුළ tRNA වර්ග 40 ක් පමණ දක්නට ලැබේ, ඒ සෑම එකක්ම නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමික ලක්ෂණයක් ඇත. කෙසේ වෙතත්, සියලුම tRNA වලට අභ්යන්තර අණුක අනුපූරක කලාප කිහිපයක් ඇති අතර, එම නිසා tRNA වලට Clover කොළයක හැඩයට සමාන අනුකූලතාවයක් ලැබේ. ඕනෑම tRNA ට රයිබසෝම (1), ප්‍රතිකෝඩන ලූපයක් (2), එන්සයිම (3), ප්‍රතිග්‍රාහක කඳක් (4) සහ ප්‍රතිකෝඩනයක් (5) සමඟ සම්බන්ධ වීමට ලූපයක් ඇත. ඇමයිනෝ අම්ලය ප්‍රතිග්‍රාහක කඳේ 3' අන්තයට සවි කර ඇත. ඇන්ටිකෝඩන්- mRNA කෝඩෝනය "හඳුනා ගන්නා" නියුක්ලියෝටයිඩ තුනක්. විශේෂිත tRNA හට එහි ප්‍රතිකෝඩනයට අනුරූප වන දැඩි ලෙස අර්ථ දක්වා ඇති ඇමයිනෝ අම්ලයක් ප්රවාහනය කළ හැකි බව අවධාරණය කළ යුතුය. ඇමයිනෝ අම්ල සහ ටීආර්එන්ඒ සම්බන්ධතාවයේ විශේෂත්වය ලබා ගන්නේ ඇමයිනොඇසිල්-ටීආර්එන්ඒ සින්තටේස් එන්සයිමයේ ගුණාංග නිසාය.
රයිබොසෝම ආර්එන්ඒනියුක්ලියෝටයිඩ 3000-5000 අඩංගු වේ; අණුක බර - 1,000,000-1,500,000. rRNA සෛලයේ මුළු RNA අන්තර්ගතයෙන් 80-85% වේ. රයිබසෝම ප්රෝටීන සමඟ සංකීර්ණව, rRNA රයිබසෝම සාදයි - ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය සිදු කරන ඉන්ද්‍රියයන්. යුකැරියෝටික් සෛල තුළ, නියුක්ලියෝලස් තුළ rRNA සංශ්ලේෂණය සිදු වේ. rRNA කාර්යයන්: 1) රයිබසෝමවල අවශ්ය ව්යුහාත්මක සංරචකයක් වන අතර, ඒ අනුව, රයිබසෝම වල ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම; 2) රයිබසෝම සහ tRNA වල අන්තර්ක්‍රියා සහතික කිරීම; 3) රයිබසෝමයේ ආරම්භක බන්ධනය සහ mRNA ආරම්භක කෝඩෝනය සහ කියවීමේ රාමුව නිර්ණය කිරීම, 4) රයිබසෝමයේ ක්රියාකාරී මධ්යස්ථානය සෑදීම.
rRNA සහ tRNA පූර්වගාමීන්ගේ සංශ්ලේෂණය ire-mRNA සංශ්ලේෂණයට සමාන වේ. ribosomal RNA හි ප්‍රාථමික පිටපතෙහි අභ්‍යන්තරය අඩංගු නොවන අතර විශේෂිත RNases වල ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ එය 28S-, 18S- සහ 5.8S-pRNA සෑදීමට වෙන් කරනු ලැබේ; 5S-pRNA RNA පොලිමරේස් III හි සහභාගීත්වයෙන් සංස්ලේෂණය කර ඇත.
rRNA සහ tRNA.
ප්‍රාථමික tRNA පිටපත් ද අර්ධ ජල විච්ඡේදනය මගින් පරිණත ආකාර බවට පරිවර්තනය වේ.
සියලුම වර්ගවල RNA ප්රෝටීන වල ජෛව සංස්ලේෂණයට සම්බන්ධ වන නමුත් මෙම ක්‍රියාවලියේදී ඒවායේ ක්‍රියාකාරිත්වය වෙනස් වේ. ප්රෝටීන වල ප්‍රාථමික ව්යුහය නිර්ණය කරන න්‍යාසයේ කාර්යභාරය මැසෙන්ජර් ආර්එන්ඒ (එම්ආර්එන්ඒ) මගින් සිදු කරයි.පරිවර්තන යාන්ත්‍රණයන් අධ්යයනය කිරීම සඳහා ප්රෝටීන් ජෛව සංස්ලේෂණයේ සෛල-නිදහස් පද්ධති භාවිතය ඉතා වැදගත් වේ. පටක සමජාතීය ඇමයිනෝ අම්ල මිශ්‍රණයකින් පුරවා ඇත්නම්, එයින් අවම වශයෙන් එකක්වත් ලේබල් කර ඇත්නම්, ලේබලය ප්රෝටීන වලට ඇතුළත් කිරීමෙන් ප්රෝටීන් ජෛව සංස්ලේෂණය වාර්තා කළ හැකිය. සංස්ලේෂණය කරන ලද ප්‍රෝටීනයේ ප්‍රාථමික ව්යුහය තීරණය වන්නේ පද්ධතියට එකතු කරන ලද mRNA හි ප්‍රාථමික ව්යුහය මගිනි. සෛල-නිදහස් පද්ධතිය ග්ලෝබින් mRNA වලින් සමන්විත නම් (එය රෙටිකුලෝසයිට් වලින් හුදකලා කළ හැක), ග්ලෝබින් සංස්ලේෂණය වේ (a- සහ (ග්ලෝබින් දාම 3); ඇල්බියුමින් සංස්ලේෂණය කරන්නේ නම් හෙපටෝසයිට් වලින් හුදකලා වූ ඇල්බියුමින් mRNA වලින් නම්, ආදිය.
14. අනුකරණ අගය:
අ) ක්රියාවලිය සියලු වර්ගවල ප්‍රෝයුකැරියෝටික් සෛල බෙදීම්වලට යටින් පවතින වැදගත් අණුක යාන්ත්‍රණයකි, b) ඒක සෛලික සහ බහු සෛලීය ජීවීන්ගේ සියලු වර්ගවල ප්‍රතිනිෂ්පාදනය සපයයි,
c) සෛලීය ස්ථාවරත්වය පවත්වා ගනී
කායික පුනර්ජනනය හේතුවෙන් අවයව, පටක සහ ජීවියාගේ සංයුතිය
ඈ) තනි පුද්ගලයන්ගේ දිගුකාලීන පැවැත්ම සහතික කරයි;
e) ජීවීන්ගේ විශේෂවල දිගුකාලීන පැවැත්ම සහතික කරයි;
e) තොරතුරු හරියටම දෙගුණ කිරීම සඳහා ක්රියාවලිය දායක වේ;
g) ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීමේ ක්‍රියාවලියේදී දෝෂ (විකෘති) සිදුවිය හැකි අතර එමඟින් ව්යාධිජනක වෙනස්කම් වර්ධනය වීමත් සමඟ ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය අඩාල විය හැකිය.
අද්විතීය දේපලසෛල බෙදීමට පෙර DNA අණු දෙගුණයක් වීම ප්‍රතිනිර්මාණය ලෙස හැඳින්වේ.
විශේෂ ගුණාංගපාරම්පරික තොරතුරු වාහකයක් ලෙස දේශීය DNA:
1) අනුකරණය - නව දාම සෑදීම අනුපූරක වේ;
2) ස්වයං-නිවැරදි කිරීම - DNA පොලිමරේස් වැරදි ලෙස ප්‍රතිනිර්මාණය කරන ලද ප්‍රදේශ ඉවත් කරයි (10-6);
3) වන්දි ගෙවීම - ප්රතිෂ්ඨාපනය;
මෙම ක්රියාවලීන් ක්රියාත්මක කිරීම විශේෂ එන්සයිම වල සහභාගීත්වය ඇතිව සෛල තුළ සිදු වේ.
අළුත්වැඩියා කිරීමේ පද්ධතිය ක්රියා කරන ආකාරය අලුත්වැඩියා කිරීමේ යාන්ත්‍රණයන් සහ මෙම හැකියාවේ පැවැත්ම හෙළි කළ අත්හදා බැලීම් සිදු කරන ලද්දේ ඒක සෛලීය ජීවීන්ගේ උපකාරයෙනි. නමුත් අළුත්වැඩියා කිරීමේ ක්රියාවලීන් සතුන්ගේ සහ මිනිසුන්ගේ ජීව සෛල තුළ ආවේනික වේ. සමහර අය xeroderma pigmentosum වලින් පීඩා විඳිති. හානියට පත් DNA නැවත සංස්ලේෂණය කිරීමට සෛල වලට ඇති නොහැකියාව නිසා මෙම රෝගය ඇතිවේ. Xeroderma උරුම වේ. වන්දි ගෙවීමේ පද්ධතිය සෑදී ඇත්තේ කුමක් ද? අලුත්වැඩියා කිරීමේ ක්‍රියාවලියට සහාය වන එන්සයිම හතර වන්නේ DNA හෙලිකේස්, -exonuclease, -polymerase සහ -ligase වේ. මෙම සංයෝගවලින් පළමුවැන්න ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ල අණුවේ දාමයේ හානිය හඳුනා ගැනීමට සමත් වේ. එය හඳුනා ගැනීම පමණක් නොව, අණුවේ වෙනස් වූ කොටස ඉවත් කිරීම සඳහා නිවැරදි ස්ථානයේ දාමය කපා දමයි. තුරන් කිරීම DNA exonuclease ආධාරයෙන් සිදු කෙරේ. ඊළඟට, හානියට පත් කොටස සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීම සඳහා ඩිඔක්සිරයිබොනියුක්ලික් අම්ල අණුවේ නව කොටසක් ඇමයිනෝ අම්ල වලින් සංස්ලේෂණය කරයි. හොඳින් අවසාන ස්වරයමෙම වඩාත් සංකීර්ණ ජීව විද්යාත්මක ක්රියා පටිපාටිය DNA ligase එන්සයිමය භාවිතයෙන් සිදු කෙරේ. හානියට පත් අණුව වෙත සංස්ලේෂණය කරන ලද අඩවිය සම්බන්ධ කිරීම සඳහා එය වගකිව යුතුය. එන්සයිම හතරම ඔවුන්ගේ කාර්යය ඉටු කිරීමෙන් පසුව, DNA අණුව සම්පූර්ණයෙන්ම අලුත් වන අතර සියලු හානි අතීතයේ දෙයක් වේ. සජීවී සෛලයක් තුළ ඇති යාන්ත්‍රණයන් සමගියෙන් ක්රියා කරන ආකාරය මෙයයි.
වර්ගීකරණය මේ මොහොතේ, විද්යාඥයින් පහත දැක්වෙන ආකාරයේ හානි පද්ධතීන් වෙන්කර හඳුනා ගනී. විවිධ සාධක මත පදනම්ව ඒවා සක්රිය කර ඇත. මේවාට ඇතුළත් වන්නේ: නැවත සක්රිය කිරීම. නැවත සංයෝජන ප්රතිසාධනය. heteroduplexes අලුත්වැඩියා කිරීම. ඉවත් කිරීම අලුත්වැඩියා කිරීම. DNA අණු වල සමජාතීය නොවන අන්ත නැවත එක්වීම. සියලුම ඒක සෛලික ජීවීන්ට අවම වශයෙන් එන්සයිම පද්ධති තුනක්වත් ඇත. ඔවුන්ගෙන් එක් එක් ප්රතිසාධන ක්රියාවලිය සිදු කිරීමට හැකියාව ඇත. මෙම පද්ධතිවලට ඇතුළත් වන්නේ: සෘජු, ඡේදනය සහ පශ්චාත් අනුවර්තනය. ප්‍රොකරියෝට මෙම වර්ග තුන DNA අළුත්වැඩියා කිරීමේ හැකියාව ඇත. යුකැරියෝට් සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, ඔවුන් සතුව අමතර යාන්ත්‍රණ ඇත, ඒවා මිස්-මාතේ සහ සෝස්-අලුත්වැඩියා ලෙස හැඳින්වේ. ජීව විද්යාව මෙම සියලු ආකාරයේ ස්වයං-සුව කිරීම් විස්තරාත්මකව අධ්යයනය කර ඇත ජානමය ද්රව්යසෛල.
15. ප්‍රවේණි කේතය යනු සියලුම ජීවීන්ගේ ලක්ෂණයක් වන නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමයක් භාවිතා කරමින් ප්රෝටීන වල ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමය කේතනය කිරීමේ ක්‍රමයකි. ප්රෝටීන් අණුවක ඇති ඇමයිනෝ අම්ල අනුක්‍රමය DNA අණුවක නියුක්ලියෝටයිඩ අනුක්‍රමයක් ලෙස සංකේතනය කර ඇති අතර එය හැඳින්වෙන්නේ ජාන කේතය.තනි ප්‍රෝටීනයක සංශ්ලේෂණය සඳහා වගකිව යුතු DNA අණුවේ කලාපය ලෙස හැඳින්වේ ජෙනෝමය.
ඩීඑන්ඒ හි නියුක්ලියෝටයිඩ හතරක් භාවිතා වේ - ඇඩිනීන් (ඒ), ගුවානීන් (ජී), සයිටොසීන් (සී), තයිමින් (ටී), රුසියානු භාෂා සාහිත්‍යයේ ඒ, ජී, සී සහ ටී අක්ෂර වලින් දැක්වේ. මෙම අකුරු සෑදී ඇත. අක්ෂර මාලාව ජාන කේතය. ආර්එන්ඒ හි, තයිමින් හැර, එකම නියුක්ලියෝටයිඩ භාවිතා කරනු ලැබේ, එය සමාන නියුක්ලියෝටයිඩයක් මගින් ප්‍රතිස්ථාපනය වේ - යූරැසිල්, එය යූ අක්ෂරයෙන් (රුසියානු භාෂා සාහිත්‍යයේ යූ) දැක්වේ. DNA සහ RNA අණු වල, නියුක්ලියෝටයිඩ දම්වැල් වලින් පෙලගැසී ඇති අතර, ඒ අනුව, ජානමය අකුරු අනුපිළිවෙල ලබා ගනී.
ප්රෝටීන සෑදීම සඳහා ස්වභාවධර්මයේ විවිධ ඇමයිනෝ අම්ල 20 ක් භාවිතා වේ. සෑම ප්‍රෝටීනයක්ම දැඩි ලෙස අර්ථ දක්වා ඇති අනුපිළිවෙලක ඇමයිනෝ අම්ල දාමයක් හෝ දාම කිහිපයක් වේ. මෙම අනුපිළිවෙල ප්රෝටීන වල ව්යුහය තීරණය කරයි, එබැවින් එහි සියල්ලම ජීව විද්යාත්මක ගුණාංග. ඇමයිනෝ අම්ල කට්ටලය ද සියලුම ජීවීන් සඳහා විශ්වීය වේ.
සජීවී සෛල තුළ ප්‍රවේණික තොරතුරු ක්රියාත්මක කිරීම (එනම්, ජානයක් මඟින් කේතනය කරන ලද ප්‍රෝටීනයක සංශ්ලේෂණය) අනුකෘති ක්‍රියාවලි දෙකක් භාවිතයෙන් සිදු කෙරේ: පිටපත් කිරීම (එනම්, DNA සැකිල්ලක් මත mRNA සංශ්ලේෂණය) සහ ජාන කේතය ඇමයිනෝ අම්ලයකට පරිවර්තනය කිරීම. අනුපිළිවෙල (mRNA සැකිල්ලක් මත පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයක සංශ්ලේෂණය). ඇමයිනෝ අම්ල 20 ක් සංකේතනය කිරීමට අඛණ්ඩ නියුක්ලියෝටයිඩ තුනක් ප්‍රමාණවත් වේ, ප්රෝටීන් අනුක්‍රමයේ අවසානය යන්නෙන් අදහස් කෙරෙන නැවතුම් සංඥාව ද වේ. නියුක්ලියෝටයිඩ තුනක කට්ටලයක් ත්‍රිත්ව ලෙස හැඳින්වේ. ඇමයිනෝ අම්ල සහ කෝඩෝන වලට අනුරූප වන පිළිගත් කෙටි යෙදුම් රූපයේ දැක්වේ.
ජාන කේතයේ ගුණාංග
ත්‍රිත්ව - සැලකිය යුතු කේත ඒකකයක් යනු නියුක්ලියෝටයිඩ තුනක (ත්‍රිත්ව හෝ කෝඩෝන) එකතුවකි.
අඛණ්ඩතාව - ත්‍රිත්ව අතර විරාම ලකුණු නොමැත, එනම් තොරතුරු අඛණ්ඩව කියවනු ලැබේ.
අතිච්ඡාදනය නොවන - එකම නියුක්ලියෝටයිඩය එකවර ත්‍රිත්ව දෙකක හෝ වැඩි ගණනක කොටසක් විය නොහැක. (විවිධ රාමු මාරු ප්රෝටීන කේතනය කරන වෛරස්, මයිටොකොන්ඩ්‍රියා සහ බැක්ටීරියා වල ඇති සමහර අතිච්ඡාදනය වන ජාන සඳහා සත්‍ය නොවේ.)
Unambiguity - යම් කෝඩෝනයක් අනුරූප වන්නේ එක් ඇමයිනෝ අම්ලයකට පමණි. (දේපලය විශ්වීය නොවේ. Euplotes crassus හි UGA කෝඩෝනය ඇමයිනෝ අම්ල දෙකක් වන cysteine සහ selenocysteine සඳහා කේත කරයි)
පරිහානිය (අතිරික්තය) - කෝඩෝන කිහිපයක් එකම ඇමයිනෝ අම්ලයට අනුරූප විය හැක.
විශ්වීයත්වය - ප්‍රවේණි කේතය විවිධ සංකීර්ණ මට්ටම් වල ජීවීන් තුළ එකම ලෙස ක්රියා කරයි - වෛරස් සිට මිනිසුන් දක්වා (ජාන ඉංජිනේරු ක්‍රම මේ මත පදනම් වේ) (මෙම ගුණාංගයට ව්‍යතිරේක ගණනාවක් ද ඇත, "විචල්‍යයන්" හි ඇති වගුව බලන්න. සම්මත ජාන කේතය" මෙම ලිපියේ කොටස).
16.ජෛව සංස්ලේෂණය සඳහා කොන්දේසි
ප්රෝටීන් ජෛව සංස්ලේෂණය සඳහා DNA අණුවක ජානමය තොරතුරු අවශ්ය වේ; තොරතුරු RNA - මෙම තොරතුරු න්‍යෂ්ටියේ සිට සංශ්ලේෂණ ස්ථානය දක්වා ගෙන යන වාහකයා; රයිබසෝම - සත්‍ය ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය සිදුවන ඉන්ද්‍රියයන්; සයිටොප්ලාස්මයේ ඇමයිනෝ අම්ල කට්ටලයක්; RNA ප්රවාහනය කිරීම ඇමයිනෝ අම්ල කේතනය කිරීම සහ ඒවා රයිබසෝම මත සංස්ලේෂණය කරන ස්ථානයට ගෙන යාම; ATP යනු කේතීකරණ සහ ජෛව සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්රියාවලිය සඳහා ශක්තිය සපයන ද්රව්යයකි.
අදියර
පිටපත් කිරීම- න්‍යෂ්ටියේ සිදුවන DNA අනුකෘතිය මත සියලුම වර්ගවල RNA වල ජෛව සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්රියාවලිය.
DNA අණුවේ යම් කොටසක් බලාපොරොත්තු සුන් වී ඇති අතර, දාම දෙක අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධන එන්සයිම වල ක්‍රියාකාරිත්වය යටතේ විනාශ වේ. අනුකෘතියක මෙන් එක් DNA තන්තුවක් මත, RNA පිටපතක් අනුපූරක මූලධර්මය අනුව නියුක්ලියෝටයිඩ වලින් සංස්ලේෂණය කෙරේ. DNA කලාපය අනුව, රයිබොසෝම, ප්රවාහනය සහ තොරතුරු RNA මේ ආකාරයෙන් සංස්ලේෂණය වේ.
mRNA සංශ්ලේෂණයෙන් පසුව, එය න්යෂ්ටිය හැර ගොස් සයිටොප්ලාස්මයට රයිබසෝම මත ප්රෝටීන් සංස්ලේෂණය කරන ස්ථානයට යයි.
විකාශනය- රයිබසෝම මත සිදු කරන ලද පොලිපෙප්ටයිඩ දාම සංස්ලේෂණය කිරීමේ ක්රියාවලිය, එහිදී mRNA යනු ප්‍රෝටීනයේ ප්‍රාථමික ව්යුහය පිළිබඳ තොරතුරු හුවමාරු කිරීමේ අතරමැදියෙකි.
ප්රෝටීන් ජෛව සංස්ලේෂණය ප්‍රතික්‍රියා මාලාවකින් සමන්විත වේ.
1. ඇමයිනෝ අම්ල සක්රිය කිරීම සහ කේතනය කිරීම. tRNA සතුව Cloverleaf ස්වරූපයක් ඇති අතර, එහි මධ්‍යම ලූපයේ යම් ඇමයිනෝ අම්ලයක කේතයට සහ mRNA මත ඇති කෝඩෝනයට අනුරූප වන ත්‍රිත්ව ප්‍රතිකෝඩනයක් ඇත. සෑම ඇමයිනෝ අම්ලයක්ම ATP ශක්තිය භාවිතයෙන් අනුරූප tRNA වෙත සම්බන්ධ වේ. රයිබසෝම වලට ඇතුල් වන tRNA-ඇමයිනෝ අම්ල සංකීර්ණයක් සෑදී ඇත.
2. mRNA-රයිබසෝම සංකීර්ණය සෑදීම. සයිටොප්ලාස්මයේ ඇති mRNA කැටිති ER මත රයිබසෝම මගින් සම්බන්ධ වේ.
3. පොලිපෙප්ටයිඩ දාමයේ එකලස් කිරීම. ඇමයිනෝ අම්ල සහිත tRNA, කෝඩෝනය සමඟ ප්‍රතිකෝඩෝනයේ අනුපූරකතා මූලධර්මය අනුව, mRNA සමඟ ඒකාබද්ධ වී රයිබසෝමයට ඇතුල් වේ. රයිබසෝමයේ පෙප්ටයිඩ මධ්‍යයේ, ඇමයිනෝ අම්ල දෙකක් අතර පෙප්ටයිඩ බන්ධනයක් සෑදී ඇති අතර, මුදා හරින ලද tRNA රයිබසෝමයෙන් පිටවේ. ඒ අතරම, mRNA සෑම අවස්ථාවකම එක් ත්‍රිත්වයක් ඉදිරියට ගෙන යන අතර, නව tRNA - ඇමයිනෝ අම්ලයක් හඳුන්වා දෙමින් සහ රයිබසෝමයෙන් මුදා හරින ලද tRNA ඉවත් කරයි. සම්පූර්ණ ක්රියාවලිය ATP මගින් බල ගැන්වේ. එක් mRNA එකකට රයිබසෝම කිහිපයක් සමඟ ඒකාබද්ධ විය හැකි අතර, එක් ප්‍රෝටීනයක අණු ගණනාවක් එකවර සංස්ලේෂණය වන බහු අවයවයක් සාදයි. mRNA මත අර්ථ විරහිත කෝඩෝන (නැවතුම් කේත) ආරම්භ වූ විට සංශ්ලේෂණය අවසන් වේ. රයිබසෝම mRNA වලින් වෙන් කරනු ලැබේ, පොලිපෙප්ටයිඩ දාම ඒවායින් ඉවත් කරනු ලැබේ. සමස්ත සංශ්ලේෂණ ක්රියාවලිය සිදුවන්නේ කැටිති එන්ඩොප්ලාස්මික් රෙටිකුලම් මත බැවින්, ප්රතිඵලයක් ලෙස ලැබෙන පොලිපෙප්ටයිඩ දාම EPS ටියුබල් වලට ඇතුළු වන අතර එහිදී ඒවා අවසාන ව්යුහය ලබාගෙන ප්රෝටීන් අණු බවට පත්වේ.
සියලුම සංශ්ලේෂණ ප්‍රතික්‍රියා ATP ශක්තිය භාවිතා කරමින් විශේෂ එන්සයිම මගින් උත්ප්‍රේරණය වේ. සංශ්ලේෂණ අනුපාතය ඉතා ඉහළ වන අතර පොලිපෙප්ටයිඩයේ දිග මත රඳා පවතී. උදාහරණයක් ලෙස, Escherichia coli හි රයිබසෝමයේ, ඇමයිනෝ අම්ල 300 ක ප්‍රෝටීනයක් ආසන්න වශයෙන් තත්පර 15-20 කින් සංස්ලේෂණය වේ.
