آنچه عملکرد RNA پلیمراز است: هر کس که این زیست شناسی مولکولی، بیوشیمی، مهندسی ژنتیک، و تعدادی دیگر از دانش مرتبط مطالعات، دیر یا زود، سوال می پرسد؟ این یک موضوع نسبتا پیچیده است که هنوز هم طور کامل کشف نشده است، اما با این وجود، مشخص شده است که از آن خواهد شد به عنوان بخشی از مقاله روشن می شود.
اطلاعات کلی
آن را به یاد داشته باشید این است که RNA پلیمراز از یوکاریوتها و پروکاریوتها وجود دارد لازم است. اولین بار است که بیشتر به سه نوع، که هر کدام مسئول رونویسی از ژن های گروه جداگانه است تقسیم شده است. این آنزیم ها برای سادگی شماره، عنوان اول، دوم و سوم RNA پلیمراز. پروکاریوتها، ساختار که غیر هسته ای، که رونویسی با توجه به نمودار ساده شده عمل می کند. بنابراین، برای وضوح، برای گرفتن اطلاعات به همان اندازه که یوکاریوت ها ممکن است درمان خواهد شد. RNA پلیمراز ساختاری شبیه هستند. اعتقاد بر این است که آنها حاوی کمتر از 10 زنجیره پلی پپتیدی است. بنابراین RNA پلیمراز ترکیب 1 (transcribes) ژن که پس از آن به پروتئین های مختلف ترجمه شده است. دوم ژن و نوشتن، که پس از آن به پروتئین ترجمه مشغول اند. RNA پلیمراز 3 پایدار آنزیم وزن مولکولی کم های مختلف که متوسط تا amatinu آلفا حساس هستند نشان می دهد. اما ما دقیقا همان چیزی RNA پلیمراز است تصمیم نگرفته! بنابراین آنزیم هایی که در سنتز مولکول اسید ریبونوکلئیک درگیر نامیده می شود. در مفهوم محدود درک شده توسط این RNA پلیمراز وابسته به DNA، که بر اساس ماتریس عمل از اسید دئوکسی ریبونوکلئیک. آنزیم برای عملکرد طولانی و موفق موجودات زنده ضروری است. RNA پلیمراز می توان در تمام سلول ها و بسیاری از ویروس ها یافت می شود.
تقسیم به ویژگی
بسته به ترکیب زیر واحد از RNA پلیمراز به دو گروه تقسیم می شوند:
- اولین معاملات با پیاده تعداد کمی از ژن در ژنوم ساده است. برای بهره برداری در این مورد تاثیر پیچیده نظارتی نیاز ندارد. بنابراین، در اینجا به همه آنزیم است که تنها از یک زیر واحد تشکیل شده است اشاره دارد. به عنوان مثال می توانید RNA پلیمراز باکتریوفاژ و میتوکندری را القا کند.
- این گروه شامل تمام RNA پلیمراز یوکاریوتی و باکتری است که مشکل مرتب شده اند. آنها کمپلکسهای پروتئینی mnogosubedinichnye پیچیده است که می توانید هزاران ژن مختلف رونویسی هستند. در طول عمل، این ژن ها به تعداد زیادی از سیگنال های نظارتی است که از عوامل پروتئین و نوکلئوتید دریافت می شوند پاسخ می دهند.
چنین تقسیم ساختاری و عملکردی و نه شرطی و ساده سازی از وضعیت واقعی است.
چه RNA پلیمراز I؟
آنها ثابت شد عملکرد آموزش و پرورش از رونوشت اولیه ژن های rRNA، است که، آنها بسیار مهم می باشند. در حالت دوم بیشتر تحت عنوان از 45S-RNA شناخته شده است. طول آنها در حدود 13 000 نوکلئوتید است. از آن تشکیل شده است. 28S-RNA، 18S-5.8S RNA-RNA. با توجه به این واقعیت است که آنها تنها یک transkriptor ایجاد می کند، بدن "تضمین" که مولکولها خواهد شد در مقدار مساوی تشکیل دریافت می کند. در همان زمان ایجاد RNA به طور مستقیم تنها 7000 نوکلئوتید است. بقیه متن در هسته تخریب. در چنین مانده بزرگ اعتقاد بر این است که آن را برای مراحل اولیه شکل گیری ریبوزوم است. تعداد این پلیمراز در سلول های موجودات بالاتر معلق در هوا در اطراف علامت از 40 هزار واحد.
چگونه سازمان یافته است؟
بنابراین، ما اولین RNA پلیمراز (مولکول های پروکاریوت ساختار) در نظر گرفته است. در این مورد، زیر واحد بزرگ، عنوان، در واقع، و تعداد زیادی از دیگر پلی پپتید با وزن مولکولی بالا، به وضوح حوزه عملکردی و ساختاری قابل تشخیص وجود دارد. در شبیه سازی ژن ها و برای تعیین ساختار اصلی آنها توسط دانشمندان تکاملی بخش حفاظت از زنجیره های شناسایی شده است. با استفاده از یک عبارت خوب و، محققان همچنین تجزیه و تحلیل جهش که به ما اجازه در مورد اهمیت کارکردی دامنه های فردی صحبت انجام شد. برای این منظور، با استفاده از جهش زایی سایت به کارگردانی برای تغییر زنجیره پلی پپتیدی فردی، و مانند زیر واحد اسید آمینه اصلاح شده در مجلس از آنزیم با تجزیه و تحلیل پس از آن از خواص، که در ساختمان دادهها به دست آمد استفاده می شود. آن شد که با توجه به سازمان خود را از اولین RNA پلیمراز در حضور آلفا amatina (یک ماده بسیار سمی است که از یک قارچ سمی رنگ پریده به دست آمده) واکنش نشان می دهند نیست.
عملکرد
هر دو اول و RNA پلیمراز دوم ممکن است به دو شکل وجود دارد. یکی از آنها می تواند عمل کند برای شروع رونویسی خاص. دوم - RNA پلیمراز وابسته به DNA. این نگرش است که در بزرگترین عملیات از فعالیت آشکار می شود. تم مورد مطالعه بیشتر است، اما در حال حاضر ما می دانیم که آن را در دو عامل رونویسی، که به عنوان SL1 و UBF اشاره بستگی دارد. به خصوص دومی - که آن را می توانید به طور مستقیم با پروموتر در ارتباط هستند، در حالی که SL1 UBF نیاز به حضور. اگر چه از آن شده است تجربی ثابت شده است که پلیمراز وابسته به DNA RNA می تواند در رونویسی حداقل است و بدون حضور دومی شرکت کنند. اما برای عملکرد طبیعی این مکانیسم UBF مورد نیاز است هنوز. چرا چنین است؟ به طور قابل ملاحظه تا کنون موفق به تعیین علت این رفتار. یکی از محبوب ترین توضیح نشان می دهد که UBF طرفدار یک نوع محرک رونویسی rDNA به زمانی که او رشد و توسعه. هنگامی که مرحله استراحت رخ می دهد، پس از آن سطح حداقل مورد نیاز از عملکرد داشت. بخشی از عوامل رونویسی است که برای او مهم نیست. در اینجا تا کار RNA پلیمراز. عملکرد این آنزیم اجازه می دهد تا حمایت از پخش کوچک "بلوک های ساختمان" از بدن، به دلیل آن است که به طور مداوم برای دهه به روز شد.
گروه دوم از آنزیم
عملکرد آنها در مجمع multiprotein مروج preinitsiatornogo پیچیده ای از کلاس دوم تنظیم می شود. در اغلب موارد این است که در کار از پروتئین های خاص بیان - فعال. به عنوان مثال TBP است. این است که به عوامل هستند که بخشی از TFIID همراه است. آنها - به یک هدف برای P53، NF کاپا B، و غیره. نفوذ آن در روند تنظیم و پروتئین هایی به نام activator ها فراهم می کند. نمونه هایی هستند Gcn5. چرا ما از این پروتئین نیاز دارید؟ آنها به عنوان آداپتور است که سفارشی تعامل فعال و عوامل که در مجموعه preinitsiatorny هستند خدمت می کنند. برای اصلاح رونویسی رخ داده است، شما باید عوامل آغازگر لازم داشته باشند. با وجود این واقعیت است که شش نفر از آنها، به طور مستقیم با پروموتر تعامل ممکن است تنها. برای موارد دیگر نیاز به پیچیده انجام یک RNA پلیمراز دوم. تنها 50-200 جفت از سایت که در آن رونویسی آغاز شده است - علاوه بر این، در طول این فرآیند عناصر پروگزیمال مجاور می باشد. آنها حاوی نشانه ای از اتصال پروتئین فعال.
ویژگی های خاص
آیا ساختار زیر واحد از آنزیم منشاء مختلف در نقش عملکردی خود را در رونویسی؟ پاسخ دقیق به این سوال این است: نه، اما معتقد بود که این احتمال وجود دارد مثبت است. چگونه آن را تحت تاثیر RNA پلیمراز؟ توابع آنزیم ساختار ساده - یک دامنه محدود رونویسی از ژن های (و یا حتی یک بخش کوچک). به عنوان نمونه: سنتز RNA آغازگرها قطعه اوکازاکی. ویژگی پروموتر RNA پلیمراز از باکتری ها و فاژها این است که آنزیم دارندگان ساختار ساده و متنوع هستند. این را می توان در روند دیده تکثیر DNA در باکتری است. اگر چه ما می توانیم این در نظر بگیرید: ساختار پیچیده که مورد مطالعه قرار ژنوم T حتی فاژ، در طول توسعه، آن شد که تکرار سوئیچینگ بین گروه های مختلف رونویسی ژن، مشخص شد که این مجموعه مورد استفاده برای این میزبان RNA پلیمراز. به این معنا که یک آنزیم ساده در چنین مواردی است ناشی نمی شود. این به معنی این تعدادی از پیامدهای:
- RNA پلیمراز از یوکاریوت ها و باکتری ها باید قادر به تشخیص مروج متفاوت باشد.
- لازم است که این آنزیم تا به پاسخ خاص به مختلف پروتئین تنظیم کننده.
- RNA پلیمراز نیز باید قادر به تغییر به رسمیت شناختن ویژگی توالی نوکلئوتیدی DNA الگو باشد. برای این کار، استفاده از انواع اثرات پروتئین است.
این زیر نیاز بدن برای اضافی "ساختمان" عناصر. پروتئین ها کمک به رونویسی مجموعه RNA پلیمراز به طور کامل انجام توابع آن است. این امر، به ترین، آنزیم ساختار پیچیده، که در آن احتمالات انجام برنامه های گسترده ای از اطلاعات ژنتیکی است. به دلیل مشکلات مختلف، ما می توانیم یک نوع از ساختار سلسله مراتب RNA پلیمراز را مشاهده کند.
چگونه روند رونویسی؟
است یک ژن مسئول ارتباط با RNA پلیمراز وجود دارد؟ برای شروع رونویسی: روند در یوکاریوت ها می گیرد در هسته. در پروکاریوتها، آن را در داخل میکروارگانیسم جریان می یابد. رابطه بین پلیمراز یک اصل اساسی ساختاری از یک مکمل مولکول جفت گیری فردی است. در مسائل مربوط به تعامل می توان گفت که DNA است که صرفا یک الگو و در طول رونویسی را تغییر دهید. از آنجا که DNA یک آنزیم جامع است، چیزی که مسلم است، که یک ژن خاص مسئول این پلیمر می تواند باشد، اما از آن خواهد شد زمان بسیار طولانی. ما نباید فراموش کنیم که DNA شامل 3.1 میلیارد باقی مانده نوکلئوتید است. بنابراین، مناسب تر می گویند که برای هر نوع از RNA در دیدار DNA آن است. برای جریان واکنش پلیمراز نیاز انرژی و ribonukle-ozidtrifosfato بسترهای. اگر هر هستند 3 '، اوراق قرضه 5'-فسفو بین ribonukleozidmonofosfatami تشکیل شده است. سنتز RNA مولکول در توالی DNA خاص (مروج) آغاز می شود. پایان پروسس در سایت های ختم (فسخ). این سایت، که در اینجا درگیر است رونویسی نامیده می شود. در یوکاریوتها است، وجود دارد معمولا تنها یک ژن، در حالی که پروکاریوت همچنین می توانید دارای چندین قطعه از کد. هر رونویسی تا به منطقه بیارزش. آنها توالی نوکلئوتید خاص که با عوامل نظارتی رونویسی در بالا ذکر تعامل واقع شده است.
RNA پلیمراز باکتریایی
این میکروارگانیسم ها یک آنزیم مسئول سنتز mRNA مربوط، rRNA و tRNA بحث است. متوسط مولکول پلی مراز است حدود 5 زیرواحدهای. دو تن از این خدمت آنزیم اعضاء را به عنوان الزام آور. زیر واحد دیگری که در شروع سنتز. همچنین یک جزء از آنزیم غیر اختصاصی برای ارتباط با DNA وجود دارد. و آخرین زیرواحد شده است آوردن RNA پلیمراز را در یک فرم کار. لازم به ذکر است که مولکول آنزیمی در مرور در سیتوپلاسم باکتری "آزاد" است. هنگامی که RNA پلیمراز استفاده می شود، و سپس آنها متصل مناطق DNA غیر اختصاصی و در انتظار تا زمانی که پروموتر فعال باز می شود. کمی پریشان از موضوع، آن را باید گفت که باکتری ها بسیار مناسب است به مطالعه پروتئین و تاثیر آن بر پلیمراز اسید ریبونوکلئیک. به ویژه مناسب برای آنها به تجربه بر تحریک یا مهار عناصر منحصر به فرد. با توجه به نرخ تولید مثل خود را بالا می تواند نسبتا به سرعت دریافت نتیجه مورد نظر. افسوس، مطالعه انسان نمی تواند در چنین لطف سرعت سریع به تنوع ساختاری ما انجام شده است.
RNA پلیمراز "گرفتار" در اشکال مختلف.
که می آید به یک نتیجه گیری منطقی مقاله است. توجه اصلی به یوکاریوت ها پرداخت شده است. اما هنوز هم آرکی ها و ویروس ها وجود دارد. بنابراین شما می خواهید به پرداخت کمی از توجه و این اشکال زندگی است. فعالیت های حیاتی از آرکئن است تنها یک گروه از RNA پلیمراز وجود دارد. اما در خواص آن با سه انجمن یوکاریوت بسیار مشابه است. بسیاری از دانشمندان پیشنهاد شده است که آنچه ما می توانیم از آرخه در واقع از اجداد تکاملی پلیمراز تخصصی را مشاهده کنید. این نیز جالب است، و ساختار ویروس ها. همانطور که قبلا نوشته شده است، نه همه این موجودات دارای پلیمراز خود را دارند. و که در آن است، آن را به یک زیر واحد واحد است. اعتقاد بر این است که آنزیم های ویروسی به دست آمده از DNA پلیمراز، به جای ساختارهای RNA پیچیده است. هر چند به دلیل تنوع این گروه از میکروارگانیسم های مختلف اجرای با یک مکانیسم بیولوژیکی داده شده است.
نتیجه
افسوس، انسانیت هنوز اطلاعات لازم vsoy مورد نیاز برای درک درستی از ژنوم ندارد. و این تنها او می تواند انجام داده اند! تقریبا تمام بیماری ها هستند که اساسا فقط یک اساس ژنتیکی - این خصوص به ویروس که به طور مداوم به ما می دهد مشکلات به عفونت و غیره اعمال می شود. بیماری پیچیده ترین و غیر قابل درمان - آنها نیز هستند، در واقع، به طور مستقیم یا غیر مستقیم در ژنوم انسان بستگی دارد. هنگامی که ما درک در خود و این دانش را به نفع یک تعداد زیادی از مشکلات و بیماری های اعمال خواهد شد به سادگی متوقف خواهد کرد وجود دارد. در حال حاضر چیزی از گذشته، بسیاری از بیماری قبلا وحشتناک مثل آبله، طاعون. آماده به اوریون، سیاه سرفه. اما آرامش نیست، زیرا ما با تعداد بسیار بیشتری از چالش های مختلف است که شما نیاز به پیدا کردن پاسخ مواجه شده است. و آن را خواهد یافت، به دلیل آن را به انجام این کار.