в чем сходство молекул ирнк и трнк
Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
Молекула РНК (рибонуклеиновой кислоты) представляет собой неразветвленный полинуклеотид, обладающий третичной структурой. Она образована одной полинуклеотидной цепочкой, и, хотя входящие в ее состав комплементарные нуклеотиды также способны образовывать между собой водородные связи, эти связи возникают между нуклеотидами одной цепочки.
Цепи РНК значительно короче цепей ДНК. Если содержание ДНК в клетке относительно постоянно, то содержание РНК сильно колеблется. Наибольшее количество РНК в клетках наблюдается во время синтеза белка.
РНК принадлежит главная роль в передаче и реализации наследственной информации. В соответствии с функцией и структурными особенностями различают три основных класса клеточных РНК:
Мономерами в рибонуклеиновой молекуле являются нуклеотиды, состоящие из остатка фосфорной кислоты, рибозы и азотистого основания (одного из четырех: аденина, гуанина, тимина или урацила).
Информационную РНК (иРНК) называют еще иногда матричной РНК (мРНК).
Ее молекулы наиболее разнообразны по размерам, молекулярной массе (от 5х10 4 до 4х10 6 ) и стабильности. Информационные РНК составляют 2 — 5% от общего количества рибонуклеиновых кислот в клетке.
Рибосомальная РНК (рРНК) в комплексе с белками образует рибосомы — органоиды, на которых происходит сборка белковых молекул.
Рибосомальные РНК состоят из 3 — 5 тыс. нуклеотидов, имеют молекулярную массу 1 — 1,5 млн.; рРНК составляют 80 — 85% от общего содержания рибонуклеиновых кислот в клетке. Рибосомальные РНК эукариотических и прокариотических клеток отличаются по размеру и синтезируются в клетках эукариот в ядрышке, а в клетках прокариот в цитоплазме.
Основное значение рРНК состоит в том, что они обеспечивают первоначальное связывание иРНК и рибосомы и формируют активный центр рибосомы, в котором происходит образование пептидных связей между аминокислотами в процессе синтеза полипептидной цепи.
Транспортные РНК (тРНК) играют роль посредников в биосинтезе белка — они доставляют аминокислоты к месту синтеза белка, то есть на рибосомы.
Молекулы тРНК содержат обычно 75 — 95 нуклеотидов; молекулярная масса 25 — 30 тыс. На долю тРНК в клетке приходится около 10% от общей массы рибонуклеиновых кислот.
У молекул тРНК имеется несколько внутримолекулярных комплементарных участков, благодаря этому их третичная структура напоминает по форме клеверный лист. У каждой тРНК есть акцепторный участок (место прикрепления транспортируемой аминокислоты), петля для контакта с рибосомой, петля для контакта с ферментом и антикодоновая петля. Антикодон — это три нуклеотида антикодоновой петли, комплементарные соответствующему кодону иРНК.
В клетке содержится около 30 видов тРНК. Каждый вид тРНК имеет характерную только для него последовательность нуклеотидов. Таким образом, конкретная тРНК может транспортировать только один вид аминокислоты, соответствующий ее антикодону.
РНК вирусов. Геном РНК-содержащих вирусов представлен двухспиральной либо односпиральной РНК. У некоторых вирусов геномные РНК сходны с иРНК эукариот и могут непосредственно транслироваться.
Сравнительная характеристика ДНК и РНК
Нуклеиновые кислоты
Строение нуклеотида
Функция в клетке
Особенность строения молекулы биополимера
1) остаток фосфорной кислоты
2) дезоксирибоза
3) азотистое основание (аденин, или гуанин, или цитозин, или тимин)
хранитель наследственной информации
1) остаток фосфорной кислоты
2) рибоза
3) азотистое основание (аденин, или гуанин, или цитозин, или урацил)
информационная, транспортная РНК принимают участие в синтезе белка
Разница между мРНК тРНК и рРНК
Содержание:
Ключевые области покрыты
1. Что такое мРНК
— определение, особенности, функции
2. Что такое тРНК
— определение, особенности, функции
3. Что такое рРНК
— определение, особенности, функции
4. Каковы сходства между мРНК тРНК и рРНК
— Краткое описание общих черт
5. В чем разница между мРНК тРНК и рРНК
— Сравнение основных различий
Ключевые слова: альтернативный процессинг, Messenger RNA (мРНК), рибосомная РНК (рРНК), рибосомы, белки, транскрипция, трансляция, трансферная РНК (тРНК)
Что такое мРНК
Рисунок 1: Процессинг пре-мРНК
Зрелые молекулы мРНК экспортируются через ядерные поры в цитоплазму. Зрелая мРНК транслируется в аминокислотную последовательность конкретного белка в процессе, называемом трансляцией. Трансляция облегчается рибосомами в цитоплазме. Транскрипция последовательности ДНК в молекулу мРНК и перевод молекулы мРНК в белок называются центральной догмой молекулярной биологии. Кодирующая область каждой молекулы мРНК состоит из кодонов, которые представляют собой три нуклеотида, представляющих определенную аминокислоту полипептидной цепи. Образование зрелой РНК из пре-мРНК показано на Рисунок 1.
Что такое тРНК
Трансферная РНК (тРНК) представляет собой тип основной РНК, которая специфически доставляет аминокислоты к рибосомам во время трансляции. Каждый кодон в молекуле мРНК считывается антикодоном тРНК, чтобы доставить определенную аминокислоту в рибосому. Как правило, молекула тРНК состоит из примерно 76-90 нуклеотидов РНК. Вторичная структура тРНК имеет форму листа клевера. Он состоит из четырех петлевых структур, известных как D-петля, антикодонная петля, переменная петля и T-петля. Антикодонная петля состоит из специфического антикодона, который сканирует кодон комплемента в молекуле мРНК.
Рисунок 2: Передача РНК
Молекула тРНК также состоит из акцепторного ствола, который состоит из 5′-концевой фосфатной группы. Аминокислота загружается в хвост CCA на конце акцепторного стебля. Некоторые антикодоны образуют пары оснований с несколькими кодонами путем спаривания оснований вобуляции. Вторичная структура молекулы тРНК показана на фигура 2.
Что такое рРНК
Рисунок 3: Синтез белка
Прокариоты состоят из 70S рибосом, которые состоят из 30S небольшой субъединицы и 50S большой субъединицы. Эукариоты состоят из 80S рибосом, которые состоят из 40S малой субъединицы и 60S большой субъединицы. Синтез белка показан на Рисунок 3
Сходства между мРНК тРНК и рРНК
Разница между мРНК тРНК и рРНК
Определение
мРНК: МРНК является подтипом молекулы РНК, которая переносит часть кода ДНК в другие части клетки для обработки.
тРНК: Молекула тРНК представляет собой небольшую молекулу РНК, которая имеет форму листа клевера и переносит специфическую аминокислоту в цитоплазме на рибосому.
рРНК: Молекула рРНК является компонентом рибосомы и служит органеллом трансляции.
форма
мРНК: МРНК имеет линейную форму.
тРНК: ТРНК представляет собой молекулу в форме листа клевера.
рРНК: РРНК представляет собой сферическую молекулу.
функция
мРНК: МРНК несет сообщение транскрипционных ДНК-кодов полипептидов от ядра к рибосомам.
тРНК: ТРНК несет специфические аминокислоты в рибосому, способствуя трансляции.
рРНК: РРНК связана со специфическими белками с образованием рибосом.
Кодон / антикодонной
мРНК: МРНК состоит из кодонов.
тРНК: ТРНК состоит из антикодонов.
рРНК: В рРНК отсутствуют кодонные или антикодонные последовательности.
Размер
мРНК: Размер молекулы мРНК у млекопитающих обычно составляет от 400 до 12000 нт.
тРНК: Размер молекулы тРНК составляет от 76 до 90 нт.
рРНК: Размер рРНК может быть 30S, 40S, 50S и 60S.
Заключение
Строение и функции РНК: кратко и понятно
Виды РНК
Выделяют три вида РНК: 1) информационная (матричная) РНК — иРНК (мРНК), 2) транспортная РНК — тРНК, 3) рибосомная РНК — рРНК.
Все виды РНК представляют собой неразветвленные полинуклеотиды, имеют специфическую пространственную конформацию и принимают участие в процессах синтеза белка. Информация о строении всех видов РНК хранится в ДНК. Процесс синтеза РНК на матрице ДНК называется транскрипцией.
Транспортные РНК содержат обычно 76 (от 75 до 95) нуклеотидов; молекулярная масса — 25 000–30 000. На долю тРНК приходится около 10% от общего содержания РНК в клетке.
Функции тРНК
1) транспорт аминокислот к месту синтеза белка, к рибосомам, 2) трансляционный посредник. В клетке встречается около 40 видов тРНК, каждый из них имеет характерную только для него последовательность нуклеотидов. Однако у всех тРНК имеется несколько внутримолекулярных комплементарных участков, из-за которых тРНК приобретают конформацию, напоминающую по форме лист клевера.
У любой тРНК есть петля для контакта с рибосомой (1), антикодоновая петля (2), петля для контакта с ферментом (3), акцепторный стебель (4), антикодон (5). Аминокислота присоединяется к 3′-концу акцепторного стебля. Антикодон — три нуклеотида, «опознающие» кодон иРНК.
Следует подчеркнуть, что конкретная тРНК может транспортировать строго определенную аминокислоту, соответствующую ее антикодону. Специфичность соединения аминокислоты и тРНК достигается благодаря свойствам фермента аминоацил-тРНК-синтетаза.
Рибосомные РНК содержат 3000–5000 нуклеотидов; молекулярная масса — 1 000 000–1 500 000. На долю рРНК приходится 80–85% от общего содержания РНК в клетке. В комплексе с рибосомными белками рРНК образует рибосомы — органоиды, осуществляющие синтез белка. В эукариотических клетках синтез рРНК происходит в ядрышках.
Функции рРНК
1) необходимый структурный компонент рибосом и, таким образом, обеспечение функционирования рибосом; 2) обеспечение взаимодействия рибосомы и тРНК; 3) первоначальное связывание рибосомы и кодона-инициатора иРНК и определение рамки считывания, 4) формирование активного центра рибосомы.
Информационные РНК разнообразны по содержанию нуклеотидов и молекулярной массе (от 50 000 до 4 000 000). На долю иРНК приходится до 5% от общего содержания РНК в клетке.
Функции РНК
1) перенос генетической информации от ДНК к рибосомам, 2) матрица для синтеза молекулы белка, 3) определение аминокислотной последовательности первичной структуры белковой молекулы. РНК хранится в ДНК.
Синтез РНК
Транскрипция – синтез РНК на ДНК, то есть синтез комплементарной нити РНК на молекуле ДНК осуществляется ферментом РНК-полимеразой. У бактерий, например, кишечной палочки – одна РНК-полимераза, и все бактериальные ферменты очень похожи друг на друга; у высших организмов (эукариотов) – несколько ферментов, они называются РНК-полимераза I, РНК-полимераза II, РНК-полимераза III, они также имеют сходство с бактериальными ферментами, но устроены сложнее, в их состав входит больше белков.
Каждый вид эукариотической РНК-полимеразы обладает своими специальными функциями, то есть транскрибирует определенный набор генов. Нить ДНК, которая служит матрицей для синтеза РНК при транскрипции называется смысловой или матричной. Вторая нить ДНК называется некодирующей (комплементарная ей РНК не кодирует белки, она «бессмысленная»). В процессе транскрипции можно выделить три этапа.
Первый этап — инициация транскрипции – начало синтеза нити РНК, образуется первая связь между нуклеотидами. Затем идет наращивание нити, ее удлинение – элонгация, и, когда синтез завершен, происходит терминация, освобождение синтезированной РНК. РНК-полимераза при этом готова к новому циклу транскрипции.
Вторичная структура молекулы матрицы расплетается с помощью хеликазной активности полимеразы, которая при движении субстрата в направлении от 5′ к 3′ концу молекулы синтезирует РНК в 3′ —> 5′ направлении. Многие молекулы РНК синтезируются в качестве молекул-предшественников, которые подвергаются «редактированию» — удалению ненужных частей с помощью РНК-белковых комплексов.
Процесс изменения нуклеотидной последовательности РНК после синтеза носит название процессинга или редактирования РНК. После завершения транскрипции РНК часто подвергается модификациям, которые зависят от функции, выполняемой данной молекулой.
У эукариот процесс «созревания» РНК, то есть её подготовки к синтезу белка, часто включает сплайсинг — удаление некодирующих белок последовательностей (интронов). Затем к 5′ концу молекулы пре-мРНК эукариот добавляется особый модифицированный нуклеотид (кеп)а к 3′ концу несколько аденинов, так назваемый «полиА-хвост».
Эпистатическое взаимодействие генов
Эпистаз (от греч. epistasis — остановка, препятствие), один из типов взаимодействия генов, при котором аллели одного гена подавляют (эпистатируют) проявление аллелей других генов. Ген-подавитель действует на подавляемый ген по принципу, близкому к доминантности — рецессивности. Разница состоит в том, что эти гены не являются аллельными, т. е. занимают различные локусы в гомологичных или негомологичных хромосомах.
Различают доминантный и рецессивный эпистаз. Если обычное аллельное доминирование можно представить в виде формулы А » а, то явление эпистаза выразится формулой А » В (доминантный эпистаз) или а » В (рецессивный эпистаз), когда доминантный или рецессивный ген не допускает проявления другой аллельной пары.
Гены, подавляющие действие других, неаллельных им генов, называются эпистатичными, а подавляемые — гипостатичными. Эпистатическое взаимодействие генов по своему характеру противоположно комплементарному взаимодействию. При эпистазе фермент, образующийся под контролем одного гена, полностью подавляет или нейтрализует действие фермента, контролируемого другим геном.
1. Рассмотрим эпистатическое взаимодействие генов на примере наследования окраски зерна у овса. У этой культуры установлены гены, определяющие черную и серую окраску. Оба гена являются доминантными: ген А определяет черную окраску, ген В — серую. В первом поколении в генотипе растений содержатся доминантные гены как черной окраски А, так и серой окраски В.
Так как ген А эпистатичен по отношению к гену В, он не дает ему проявиться, поэтому все гибриды в F1 будут черносеменными. В F2 происходит расщепление в соотношении 12 черных : 3 серых : 1 белый: 9 (А — В) : 3 (А — вв) : 3 (а — ВВ) : 1 (аа вв). В девяти типах зигот присутствуют оба доминантных гена А и В, но ген черной окраски А подавляет ген серой — В, вследствие чего семена имеют черную окраску.
В трех сочетаниях (АА вв, Аа вв, Аа вв) присутствует только один доминантный ген А, что также обуславливает развитие черносеменных растений. Эта группа по фенотипу совершенно сходна с первой, поэтому 12 растений из 16 будут иметь черные семена.
В трех сочетаниях (аа ВВ, аа Вв, аа Вв) присутствует только доминантный ген В, следовательно, все растения с такими генотипами будут серыми. Один генотип (аа вв) представляет собой новую комбинацию, в которой проявится белая окраска зерна, т. к. отсутствуют оба доминантных гена.
Этот тип взаимодействия неаллельных генов называют доминантным эпистазом. В отличие от него, при рецессивном эпистазе рецессивная аллель одного гена, будучи в гомозиготном состоянии, подавляет проявление доминантной или рецессивной аллели другого гена.
В этом случае вместо ожидаемого при дигибридном скрещивании расщепления (по Менделю) 9 : 3 : 3 : 1,получается соотношение 9:3:4. Эпистатическое взаимодействие генов на примере наследования окраски зерна у овса.
А – черная окраска, В – серая окраска
F2: 9/16 А_В_ — черная окраска
3/16 А_вв – черная окраска
3/16 ввВ_ — серая окраска
1/16 аавв – белая окраска
Типы РНК и функции различных типов РНК
Многие молекулы РНК синтезируются в качестве молекул-предшественников, которые подвергаются «редактированию» — удалению ненужных частей с помощью РНК-белковых комплексов. Процесс изменения нуклеотидной последовательности РНК после синтеза носит название процессинга или редактирования РНК.
После завершения транскрипции РНК часто подвергается модификациям, которые зависят от функции, выполняемой данной молекулой. У эукариот процесс «созревания» РНК, то есть её подготовки к синтезу белка, часто включает сплайсинг — удаление некодирующих белок последовательностей (интронов).
Затем к 5′ концу молекулы пре-мРНК эукариот добавляется особый модифицированный нуклеотид (кеп)а к 3′ концу несколько аденинов, так назваемый «полиА-хвост».
Эпистатическое взаимодействие генов
Эпистаз (от греч. epistasis — остановка, препятствие), один из типов взаимодействия генов, при котором аллели одного гена подавляют (эпистатируют) проявление аллелей других генов. Ген-подавитель действует на подавляемый ген по принципу, близкому к доминантности — рецессивности.
Разница состоит в том, что эти гены не являются аллельными, т. е. занимают различные локусы в гомологичных или негомологичных хромосомах. Различают доминантный и рецессивный эпистаз. Если обычное аллельное доминирование можно представить в виде формулы А » а, то явление эпистаза выразится формулой А » В (доминантный эпистаз) или а » В (рецессивный эпистаз), когда доминантный или рецессивный ген не допускает проявления другой аллельной пары.
Гены, подавляющие действие других, неаллельных им генов, называются эпистатичными, а подавляемые — гипостатичными. Эпистатическое взаимодействие генов по своему характеру противоположно комплементарному взаимодействию.
При эпистазе фермент, образующийся под контролем одного гена, полностью подавляет или нейтрализует действие фермента, контролируемого другим геном.
1. Рассмотрим эпистатическое взаимодействие генов на примере наследования окраски зерна у овса. У этой культуры установлены гены, определяющие черную и серую окраску. Оба гена являются доминантными: ген А определяет черную окраску, ген В — серую. В первом поколении в генотипе растений содержатся доминантные гены как черной окраски А, так и серой окраски В.
Так как ген А эпистатичен по отношению к гену В, он не дает ему проявиться, поэтому все гибриды в F1 будут черносеменными. В F2 происходит расщепление в соотношении 12 черных : 3 серых : 1 белый: 9 (А — В) : 3 (А — вв) : 3 (а — ВВ) : 1 (аа вв). В девяти типах зигот присутствуют оба доминантных гена А и В, но ген черной окраски А подавляет ген серой — В, вследствие чего семена имеют черную окраску.
В трех сочетаниях (АА вв, Аа вв, Аа вв) присутствует только один доминантный ген А, что также обуславливает развитие черносеменных растений. Эта группа по фенотипу совершенно сходна с первой, поэтому 12 растений из 16 будут иметь черные семена. В трех сочетаниях (аа ВВ, аа Вв, аа Вв) присутствует только доминантный ген В, следовательно, все растения с такими генотипами будут серыми.
Один генотип (аа вв) представляет собой новую комбинацию, в которой проявится белая окраска зерна, т. к. отсутствуют оба доминантных гена. Этот тип взаимодействия неаллельных генов называют доминантным эпистазом. В отличие от него, при рецессивном эпистазе рецессивная аллель одного гена, будучи в гомозиготном состоянии, подавляет проявление доминантной или рецессивной аллели другого гена.
В этом случае вместо ожидаемого при дигибридном скрещивании расщепления (по Менделю) 9 : 3 : 3 : 1,получается соотношение 9:3:4. Эпистатическое взаимодействие генов на примере наследования окраски зерна у овса.
А – черная окраска, В – серая окраска
F2: 9/16 А_В_ — черная окраска
3/16 А_вв – черная окраска
3/16 ввВ_ — серая окраска
1/16 аавв – белая окраска
Оба гена являются доминантными: ген А определяет черную окраску, ген В — серую. В первом поколении в генотипе растений содержатся доминантные гены как черной окраски А, так и серой окраски В. Так как ген А эпистатичен по отношению к гену В, он не дает ему проявиться, поэтому все гибриды в F1 будут черносеменными. В F2 происходит расщепление в соотношении 12 черных : 3 серых : 1 белый: 9 (А — В) : 3 (А — вв) : 3 (а — ВВ) : 1 (аа вв).
В девяти типах зигот присутствуют оба доминантных гена А и В, но ген черной окраски А подавляет ген серой — В, вследствие чего семена имеют черную окраску. В трех сочетаниях (АА вв, Аа вв, Аа вв) присутствует только один доминантный ген А, что также обуславливает развитие черносеменных растений.
Эта группа по фенотипу совершенно сходна с первой, поэтому 12 растений из 16 будут иметь черные семена. В трех сочетаниях (аа ВВ, аа Вв, аа Вв) присутствует только доминантный ген В, следовательно, все растения с такими генотипами будут серыми.
Один генотип (аа вв) представляет собой новую комбинацию, в которой проявится белая окраска зерна, т. к. отсутствуют оба доминантных гена. Этот тип взаимодействия неаллельных генов называют доминантным эпистазом.
В отличие от него, при рецессивном эпистазе рецессивная аллель одного гена, будучи в гомозиготном состоянии, подавляет проявление доминантной или рецессивной аллели другого гена. В этом случае вместо ожидаемого при дигибридном скрещивании расщепления (по Менделю) 9 : 3 : 3 : 1,получается соотношение 9:3:4. Эпистатическое взаимодействие генов на примере наследования окраски зерна у овса.
А – черная окраска, В – серая окраска
F2: 9/16 А_В_ — черная окраска
3/16 А_вв – черная окраска
3/16 ввВ_ — серая окраска
1/16 аавв – белая окраска
РНК (рибонуклеиновая кислота)
РНК (рибонуклеиновая кислота), так же как и ДНК, относится к нуклеиновым кислотам. Молекулы-полимеры РНК намного меньше, чем у ДНК. Однако в зависимости от типа РНК количество входящих в них нуклеотидов-мономеров различается.
В состав нуклеотида РНК в качестве сахара входит рибоза, в качестве азотистого основания — аденит, гуанин, урацил, цитозин.
Урацил по строению и химическим свойствам близок к тимину, который обычен для ДНК. В зрелых молекулах РНК многие азотистые основания модифицированы, поэтому в реальности разновидностей азотистых оснований в составе РНК намного больше.
Главной функцией РНК в клетках живых организмов можно назвать реализацию генетической информации.
Именно благодаря разным типам рибонуклеиновой кислоты генетический код считывается (транскрибируется) с ДНК, после чего на его основе синтезируются полипептиды (происходит трансляция). Итак, если ДНК в основном отвечает за хранение и передачу из поколения в поколение генетической информации (основной процесс – репликация), то РНК реализует эту информацию (процессы транскрипции и трансляции).
При этом транскрипция происходит на ДНК, так что этот процесс относится к обоим типам нуклеиновых кислот и тогда с этой точки зрения можно сказать, что и ДНК отвечает за реализацию генетической информации.
При более подробном рассмотрении функции РНК намного разнообразнее. Ряд молекул РНК выполняют структурную, каталитическую и другие функции.
Существует так называемая гипотеза РНК-мира, согласно которой вначале в живой природе в качестве носителя генетической информации выступали только молекулы РНК, при этом другие молекулы РНК катализировали различные реакции.
Данная гипотеза подтверждена рядом опытов, показывающих возможную эволюцию РНК. На это указывает и то, что ряд вирусов в качестве нуклеиновой кислоты, хранящей генетическую информацию, имеют молекулу РНК.
Согласно гипотезе РНК-мира ДНК появилась позже в процессе естественного отбора как более устойчивая молекула, что важно для хранения генетической информации.
Выделяют три основных типа РНК (кроме них есть и другие): матричная (она же информационная), рибосомальная и транспортная.
Обозначаются они соответственно иРНК (или мРНК), рРНК, тРНК.
Информационная РНК (иРНК)
Почти все РНК синтезируются на ДНК в процессе транскрипции. Однако часто транскрипция упоминается как синтез именно информационной РНК (иРНК). Связано это с тем, что последовательность нуклеотидов иРНК в последствии определит последовательность аминокислот синтезируемого в процессе трансляции белка.
Перед транскрипцией нити ДНК расплетаются, и на одной из них с помощью комплекса белков-ферментов синтезируется РНК по принципу комплементарности, так же как это происходит при репликации ДНК.
Только напротив аденина ДНК к молекуле РНК присоединяется нуклеотид, содержащий урацил, а не тимин.
На самом деле на ДНК синтезируется не готовая информационная РНК, а ее предшественник — пре-иРНК.
Предшественник содержит участки последовательности нуклеотидов, которые не кодируют белок и которые после синтеза пре-иРНК вырезаются при участии малых ядерных и ядрышковых РНК («дополнительные» типы РНК). Эти удаляющиеся участки называются интронами. Остающиеся части иРНК называются экзонами.
После удаления интронов экзоны сшиваются между собой. Процесс удаления интронов и сшивания экзонов называется сплайсингом. Усложняющей жизнь особенностью является то, что можно вырезать интроны по-разному, в результате получатся разные готовые иРНК, которые будут служить матрицами для разных белков. Таким образом, вроде бы один ген ДНК может играть роль нескольких генов.
Следует отметить, что у прокариотических организмов сплайсинга не происходит.
Обычно их иРНК сразу после синтеза на ДНК готова к трансляции. Бывает, что пока конец молекулы иРНК еще транскрибируется, на ее начале уже сидят рибосомы, синтезирующие белок.
После того как пре-иРНК созревает в информационную РНК и оказывается вне ядра, она становится матрицей для синтеза полипептида. При этом на нее «насаживаются» рибосомы (не сразу, какая-то оказывается первой, другая — второй и т. д.). Каждая синтезирует свою копию белка, т. е. на одной молекуле РНК могут синтезироваться сразу несколько одинаковых белковых молекул (понятно, что каждая будет находиться на своей стадии синтеза).
Рибосома, передвигаясь от начала иРНК к ее концу, считывает по три нуклеотида (хотя вмещает шесть, т.
е. два кодона) и присоединяет соответствующую транспортную РНК (имеющую соответствующий кодону антикодон), к которой присоединена соответствующая аминокислота. После этого с помощью активного центра рибосомы ранее синтезированная часть полипептида, соединенная с предшествующей тРНК, как-бы «пересаживается» (образуется пептидная связь) на аминокислоту, прикрепленную к только что пришедшей тРНК. Таким образом, молекула белка постепенно увеличивается.
Когда молекула информационной РНК становится не нужна, клетка ее разрушает.
Транспортная РНК (тРНК)
Транспортная РНК — это достаточно маленькая (по меркам полимеров) молекула (количество нуклеотидов бывает разным, в среднем около 80-ти), во вторичной структуре имеет форму клеверного листа, в третичной сворачивается в нечто подобное букве Г.
Функция тРНК — присоединение к себе соответствующей своему антикодону аминокислоты.
В дальнейшем соединение с рибосомой, находящейся на соответствующем антикодону кодоне иРНК, и «передача» этой аминокислоты. Обобщая, можно сказать, что транспортная РНК переносит (на то она и транспортная) аминокислоты к месту синтеза белка.
Живая природа на Земле использует всего около 20-ти аминокислот для синтеза различных белковых молекул (на самом деле аминокислот куда больше).
Но поскольку, согласно генетическому коду, кодонов больше 60-ти, то каждой аминокислоте может соответствовать несколько кодонов (на самом деле какой-то больше, какой-то меньше). Таким образом, разновидностей тРНК больше 20, при этом разные транспортные РНК переносят одинаковые аминокислоты. (Но и тут не так все просто.)
Рибосомная РНК (рРНК)
Рибосомную РНК часто также называют рибосомальной РНК. Это одно и то же.