26. Рнк – локализация в клетке, микро и макроструктура. Биологическая роль.
РНК- Н3РO4; Рибоза; Аденин; Гуанин; Цитозин; Урацил
Цитозин Урацил Аденин Гуанин
Углеводы (рибоза и дезоксирибоза) в молекулах ДНК и РНК находятся в β-D-рибофуранозной форме:
D-рибоза β-D-рибофураноза
О количестве РНК нет точных данных, поскольку содержание ее в разных клетках в значительной степени определяется интенсивностью синтеза белка. На долю РНК приходится около 5–10% от общей массы клетки. Современная классификация различных типов клеточной РНК основывается на данных топографии, функции и молекулярной массы. Выделяют три главных вида РНК: матричную (информационную) – мРНК, которая составляет 2–3% от всей клеточной РНК; рибосомную – рРНК, составляющую 80–85% и транспортную – тРНК, которой около 16%. Эти 3 вида различаются нуклеотидным составом и функциями.
Матричная РНКобразуется в процессе транскрипции. Она несет точную копию генетической информации, закодированной в определенном участке ДНК, а именно о последовательности аминокислот в белках. Матричная РНК (мРНК) синтезируется в ядре на матрице ДНК, затем поступает в рибосому, выполняя матричную функцию при синтезе белка. мРНК при поступлении из ядра в цитоплазму образует со специфическими РНК-связывающими белками комплексы – так называемые информосомы, способные к обратимой диссоциации. Информосомы рассматриваются как транспортная форма мРНК, способствующая образованию полирибосом в цитоплазме.Транспортные РНК(тРНК) имеют небольшую молекулярную массу и содержатся в растворимой фракции цитоплазмы, выполняя функцию переноса аминокислот к месту белкового синтеза – рибосоме. Молекула тРНК представляет собой одиночную полинуклеотидную цепь, закрученную «на себя». Все тРНК построены по одному плану, все они укладываются в модель «клеверный лист». Главный принцип – образование максимального числа водородных связей между азотистыми основаниями. «Клеверный лист» содержит пять спирализованных стеблей, четыре из которых заканчиваются петлями из неспаренных нуклеитидов. В центре молекулы находится неспирализованная область. 3’ и 5’ – концы полинуклеотидной цепи спарены , образуют акцептирующий стебель. Противостоит акцептирующему стеблю антикодоновый стебель. Он несет антикодоновую петлю, которая состоит из 7 нуклеотидов. Антикодоновая петля содержит в своей средней части антикодон, состоящий из 3 нуклеотидов, комплементарный кодону данной аминокислоты в мРНК. Петля псевдоуридина , которую несет Т - стебель, содержит минорный компонент псевдоуридин. Она состоит из 7 нуклеотидных остатков. Предполагают, что именно этой петлей тРНК взаимодействует с рибосомой.D– стебель несет петлю из 8-12 нуклеотидов. Это петля дигидроуридина, в ней всегда содержится несколько остатков минорного компонента дигидроуридина.
Рибосомная РНК- та основа, на которой располагаются белки, образуя рибосому. Рибосомы локализуются главным образом в цитоплазме, кроме того,- в ядре митохондриях и хлоропластах. Нуклеотидный состав сходен: преобладают гуаниловые нуклеотиды , уридиловые и цитидиловые – находятся в малых количествах, минорных оснований нет. По размерам и молекулярной массе рибосомы делят:
Бактериальные рибосомы (относительно мелкие). Константа седиментации 70S.
Рибосомы эукариотических клеток. Константа седиментации 80S.
Рибосомы митохондрий и хлоропластов.
При гидролизе РНКобразуются рибоза, аденин, гуанин, урацил, цитозин, фосфорная кислота.