Dulur anu ngulik biologi molekular, biokimia, rékayasa genetik, sarta sajumlah pangaweruh patali sejen, sooner atanapi engké, miwarang patarosan: naon fungsi RNA polimérase? Ieu topik kawilang pajeulit anu masih lengkep unexplored, tapi, Tapi, éta dipikanyaho yén éta bakal cahayana salaku bagian tina artikel nu.
inpo umum
Perlu inget yen aya RNA polimérase of eukariot na prokariota. Kahiji ieu salajengna dibagi kana tilu jenis, nu masing-masing mangrupakeun jawab transkripsi tina gén group misah. énzim ieu téh dinomeran pikeun kesederhanaan, sakumaha kahiji, kadua jeung katilu RNA polimérase. Prokariot, struktur nu non-nuklir, nalika ditranskripsi ngoperasikeun nurutkeun diagram disederhanakeun. Kituna, pikeun kajelasan, candak salaku loba informasi sakumaha eukariot mungkin bakal diolah. polymerases RNA aya Sacara stuktur sarupa. Hal ieu dipercaya yén maranéhna ngandung teu kurang ti 10 ranté polipéptida. Kituna RNA polimérase synthesizes 1 (transcribes) gén nu salajengna ditarjamahkeun kana rupa protéin. Nu kadua dina aktipitas gén transcribing, nu salajengna ditarjamahkeun kana protéin. RNA polimérase 3 nembongkeun rupa-rupa énzim beurat stabil low molekular anu moderately peka alfa amatinu. Tapi urang teu mutuskeun dina naon kahayang téh RNA polimérase! Disebut énzim nu keur aya di sintésis molekul asam ribonukléat. Dina rasa sempit dipikaharti ku RNA ieu polimérase DNA-gumantung, nu beroperasi dina dasar matrix of Deoxyribonucleic acid. Énzim penting pikeun fungsi panjang tur sukses na organisme hirup. RNA polimérase bisa kapanggih dina kabéh sél na loba virus.
Division dina specifics
Gumantung kana komposisi subunit of polymerases RNA anu dibagi jadi dua golongan:
- Kahiji poéna kalawan transcribing sajumlah leutik gén dina Génom of basajan. Keur operasi dina hal ieu teu merlukeun dampak pangaturan kompléks. Kituna, didieu nujul kana sagala énzim nu diwangun ku ukur hiji subunit. Salaku conto tiasa dipicuna dina RNA polimérase bacteriophage jeung mitokondria.
- Grup ieu ngawengku sakabeh eukariot RNA polimérase jeung baktéri nu hésé diatur. Aranjeunna intricate kompléx protéin mnogosubedinichnye nu bisa nranskripsikeun rébuan gén béda. Salila operasi, gén ieu ngabales angka nu gede ngarupakeun sinyal pangaturan nu nampi ti faktor protein sarta nukléotida.
division struktural jeung hanca nu sapertos anu rada kondisional sarta nyederhanakeun tina situasi nyata.
Naon carana RNA polimérase I?
Tembok dibereskeun fungsi atikan ngeunaan transkrip primér gén rRNA, nyéta, aranjeunna anu pangpentingna. Kiwari dimungkinkeun aya leuwih dipikawanoh dina designation of 45S-RNA. panjangna nyéta kira 13 000 nukléotida. Ti dinya kabentuk 28S-RNA, 18S-5.8S RNA-RNA. Alatan kanyataan yén maranéhanana anu dijieun ngan hiji transkriptor, awak narima hiji "garansi" yén molekul bakal ngadeg taun jumlahna sarua. Dina waktu nu sarua kreasi RNA langsung mana ngan 7000 nukléotida. Sesa transcript kasebut didegradasi dina intina. Dina misalna hiji résidu badag dipercaya yén éta téh dipikabutuh pikeun tahap awal dibentukna ribosom. Jumlah polymerases ieu dina sél mahluk luhur hovering sabudeureun tanda 40 rebu unit.
Kumaha eta diayakeun?
Ku kituna, urang boga RNA polimérase munggaran (molekul prokariot-struktur) dianggap alus. Dina hal ieu, anu subunit badag, saperti, memang, sarta angka nu gede ngarupakeun polipéptida beurat molekul tinggi séjénna, aya jelas dibédakeung jeung domain hanca na struktural. Salila kloning tina gén jeung nangtukeun struktur utamana geus diidentipikasi ku élmuwan evolutionarily porsi lestari tina ranté. Maké ekspresi alus, anu peneliti anu ogé dilakukeun analisis mutational nu ngamungkinkeun urang pikeun ngobrol ngeunaan Pentingna fungsional domain individu. Pikeun tujuan ieu, migunakeun mutagenesis situs-diarahkeun pikeun ngarobah ranté polipéptida individu, sarta subunit asam dirobah amino misalna dipaké dina assembly énzim jeung analisis saterusna sipat, anu anu dicandak dina struktur data. Ieu ieu dicatet yén alatan organisasi na tina polimérase RNA munggaran ku ayana alfa-amatina (zat kacida toksik, nu dicandak ti toadstool bulak) henteu meta.
fungsi
Duanana kahiji jeung RNA polimérase kadua bisa aya dina dua bentuk. Salah sahijina bisa meta jeung initiate transkripsi husus. Kaduana - a RNA polimérase DNA-gumantung. dangong ieu manifested di operasi pangbadagna aktivitas éta. Subject diulik leuwih, tapi ayeuna urang nyaho yen eta gumantung kana dua faktor transkripsi, nu disebut SL1 na UBF. Utamana dimungkinkeun dina - nu bisa komunikasi langsung jeung promoter, sedengkeun SL1 UBF merlukeun ayana. Sanajan eta geus sacara ékspériméntal ngadegkeun éta DNA-gumantung RNA polimérase bisa ilubiung dina transkripsi dina minimum sarta tanpa ayana dimungkinkeun. Tapi pikeun fungsi normal tina mékanisme ieu UBF masih diperlukeun. Naha jadi? Nyata jadi jauh gagal pikeun ngadegkeun ngabalukarkeun kabiasaan ieu. Salah sahiji katerangan pang populerna nunjukkeun yen UBF ngabela jenis stimulan rDNA transkripsi nalika manehna tumuwuh sarta tumuwuh. Nalika istirahat fase lumangsung, teras diropea tingkat minimal diperlukeun tina fungsi. Hiji bagian tina faktor transkripsi teu kritis pikeun manéhna. Di dieu jadi jalan RNA polimérase. Fungsi énzim ieu ngamungkinkeun ngarojong playback tina "blok wangunan" leutik awak, alatan nu eta terus diropéa keur puluhan.
Grup kadua énzim
fungsi maranéhanana diatur ku assembly of multiprotein promoters preinitsiatornogo kompleks tina kelas nu kadua. Paling sering ieu diwujudkeun dina karya protéin husus - activators. Salaku conto nyaéta TBP nu. Hal ieu faktor anu bagian tina TFIID pakait. Aranjeunna - a target pikeun p53, NF kappa B, jeung saterusna. pangaruhna dina prosés pangaturan sarta nyadiakeun protéin disebutna coactivators. Conto anu Gcn5. Naha urang kedah protéin ieu? Aranjeunna ngawula salaku adapters nu ngaropea interaksi activators jeung faktor anu di komplek preinitsiatorny. Pikeun ngabenerkeun transkripsi lumangsung, Anjeun kudu boga faktor Asy'ari perlu. Najan kanyataan yén genep di antarana, langsung berinteraksi sareng promoter meureun nu ngan hiji. Pikeun kasus séjén butuh kompléks preformed of a polimérase RNA kadua. Leuwih ti éta, dina mangsa proses ieu elemen proksimal meungkeut - hijina 50-200 pasang ti loka dimana transkripsi ieu dimimitian. Éta ngandung hiji indikasi beungkeutan protéin aktivator.
fitur husus
Teu struktur subunit tina énzim asalna béda dina peran fungsional maranéhanana di transkripsi kitu? Jawaban pasti kana sual ieu euweuh, tapi dipercaya yén éta téh dipikaresep positif. Kumaha tumaros mangaruhan RNA polimérase? fungsi énzim struktur basajan - a rentang kawates transkripsi gén (atawa malah nyangkokkeun leutik). Contona nyaéta sintésis RNA primers Okazaki popotongan. The promoter spésifisitas tina polymerases RNA baktéri sarta phages éta énzim nu Panyekel struktur basajan tur anu rupa-rupa. Ieu bisa ditempo di proses tina réplikasi DNA dina baktéri. Sanajan bisa mertimbangkeun ieu: struktur kompléks lamun diulik génom T malah phage, salila ngembangkeun, éta ieu dicatet yén terusan ngaganti antara sagala rupa golongan gén transkripsi, éta ieu kapanggih yén kompléks dipaké pikeun host RNA polimérase ieu. Hartina, hiji énzim basajan dina kasus sapertos henteu ngainduksi. Ieu ngakibatkeun jumlah Kertajati:
- RNA polimérase of eukariot jeung baktéri kudu bisa mikawanoh promoters béda.
- Ieu diperlukeun énzim ngabogaan respon husus pikeun béda protéin-régulator.
- RNA polimérase ogé kudu bisa ngarobah pangakuan ti spésifisitas tina runtuyan nukléotida DNA template. Jang ngalampahkeun ieu, ngagunakeun rupa-rupa effectors protéin.
Kitu kieu kedah awak pikeun tambahan "wangunan" elemen. Protéin ngabantu pikeun nranskripsikeun komplek tina RNA polimérase ka pinuh ngalaksanakeun fungsi na. Ieu lumaku, pikeun kalolobaan, énzim struktur kompléks, numana kemungkinan tina ngalaksanakeun hiji program éksténsif ngeunaan informasi genetik. Alatan sagala rupa masalah, urang bisa niténan jenis struktur hirarki RNA polimérase.
Kumaha carana sangkan prosés transkripsi?
Aya gén jawab liaison jeung RNA polimérase? Pikeun ngamimitian tina transkripsi: proses dina eukariot lumangsung dina intina. Dina prokariot, éta ngalir jero microorganism nu. Hubungan antara polimérase mangrupa prinsip struktural dasar tina hiji molekul jalangan individu lawanna. Dina isu interaksi bisa disebutkeun yen DNA téh saukur citakan na teu robah mangsa transkripsi. Kusabab DNA nyaéta énzim holistik, hal kasebut tangtu, yen hiji gén tinangtu nyaéta jawab polimér ieu tiasa, tapi bakal waktu anu pohara lila. Kami teu kedah hilap yén DNA ngandung 3.1 miliar résidu nukléotida. Kituna, leuwih hade disebutkeun yen pikeun tiap jenis RNA meets DNA na. Keur aliran tina réaksi polimérase perlu energi jeung ribonukle-ozidtrifosfato substrat. Mun sagala kabentuk 3 ', beungkeut 5'-phosphodiester antara ribonukleozidmonofosfatami. sintésis RNA molekul dimimitian dina urutan DNA nu tangtu (promoters). Prosésna terminates di situs terminasi (terminasi). Situs, nu aub di dieu disebutna transcriptional. Dina eukariota, aya biasana ngan hiji gén, bari prokariot ogé bisa mibanda sababaraha potongan kode. Unggal transcriptional boga aréa uninformative. Éta nu lokasina urutan nukléotida husus nu berinteraksi sareng faktor pangaturan transcriptional didadarkeun di luhur.
Baktéri RNA polimérase
Ieu mikroorganisme hiji énzim nyaéta jawab sintésis mRNA, rRNA na tRNA. Molekul polimérase rata ngabogaan kasarna 5 subunit. Dua tina ieu ngawula énzim anggota sakumaha ngariung. subunit sejen aub dina inisiasi ti sintésis. Aya ogé mangrupakeun komponén énzim nonspecific pikeun komunikasi kalayan DNA. Jeung subunit panungtungan geus bringing nu RNA polimérase dina formulir kerja. Hal ieu dicatet yén molekul énzim henteu dina "bébas" nganapigasi dina sitoplasma baktéri. Nalika polymerases RNA anu dipaké, tuluy maranehna ngabeungkeut wewengkon DNA non-spésifik sarta ngantosan dugi ka promoter aktif dibuka. A bit kacau tina topik, nya kudu jadi ngomong yén baktéri pisan merenah pikeun diajar protéin jeung pangaruh maranéhanana dina polimérase asam ribonukléat. Utamana merenah pikeun aranjeunna ékspérimén dina rangsangan atawa inhibisi sahiji elemen individu. Alatan laju baranahan tinggi maranéhna tiasa kawilang gancang meunang hasil nu dipikahoyong. Alas, ulikan manusa teu bisa dipigawé di misalna hiji Pace gancang berkat diversity struktural urang.
RNA polimérase "bray" dina sagala rupa wangun?
Anu datang ka hiji kacindekan logis artikel. Perhatian utama ieu mayar ka eukariot. Tapi aya kénéh Archaea jeung virus. Ku kituna rék mayar saeutik perhatian sarta bentuk ieu kahirupan. Kagiatan penting dina Archean aya ngan hiji group of polymerases RNA. Tapi pisan sarupa di miboga sipat jeung tilu asosiasi eukariot. Loba élmuwan geus ngusulkeun yén naon urang bisa ningali tina Arche sabenerna mangrupa karuhun évolusionér of polymerases husus. Éta ogé metot, sarta struktur virus. Salaku ditulis saméméhna, henteu sakabéh organisme ieu gaduh polimérase sorangan. Na dimana éta, éta mangrupakeun subunit tunggal. Hal ieu dipercaya yén énzim viral diturunkeun tina polymerases DNA, tinimbang struktur RNA kompléks. Sanajan alatan keragaman tina grup ieu mikroorganisme palaksanaan béda meets mékanisme biologis dibikeun.
kacindekan
Alas, manusa teu acan gaduh informasi diperlukeun vsoy diperlukeun pikeun hiji pamahaman génom nu. Na yén ngan manehna bisa geus dipigawé! Ampir kabéh kasakit anu dasarna ngan dasar genetik - ieu manglaku hususna ka virus anu terus méré urang masalah mun inféksi jeung saterusna. Paling rumit sarta teu bisa jadi cageur panyakit - aranjeunna oge, dina kanyataanana, langsung atawa henteu langsung gumantung kana génom manusa. Nalika urang diajar ngarti dina diri na bakal nerapkeun pangaweruh ieu manfaat tina angka nu gede ngarupakeun masalah sarta panyakit saukur bakal cease mun aya. Ayeuna hal jaman baheula, loba panyakit saméméhna dahsyat kayaning cacar, bala. Meunangkeun Adul mumps, batuk whooping. Tapi ulah bersantai, lantaran kami keur Nyanghareupan hiji angka malah leuwih gede tantangan béda nu kudu neangan jawaban. Sarta eta bakal kapanggih, sabab nu keur jalan pikeun ngalakukeunana.