Cum se referă structura ARNAR la funcțiile sale?

Interacțiunea și structura IRNA, tARN, RRNA - cei trei acizi nucleici principali, consideră o astfel de știință ca citologia. Aceasta va ajuta la aflarea rolului acidului ribonucleic de transport (tRNA) în celule. Această moleculă foarte mică, dar în același timp importabilă, ia parte la procesul de combinare a proteinelor care alcătuiesc corpul.

Care este structura tARN? Este foarte interesant să examinăm "din interior" această substanță, să învățăm biochimia și rolul biologic al acesteia. Și, de asemenea, cum este structura de tRNA și rolul său în sinteza proteinelor interdependente?

Ce este un tARN, cum este aranjat?

Transportul acidului ribonucleic este implicat în construcția de noi proteine. Aproape 10% din toți acizii ribonucleici sunt transportul. Pentru a înțelege ce elemente chimice sunt formate dintr-o moleculă, vom descrie structura structurii secundare a tARN. Structura secundară ia în considerare toate legăturile chimice de bază dintre elemente.

Aceasta este o macromolecula constând dintr-un lanț de polinucleotide. Bazele azotate din acesta sunt legate prin legături de hidrogen. Ca și în ADN, ARN are 4 baze azotate: adenină, citozină, guanină și uracil. În acești compuși, adenina este întotdeauna asociată cu uracil, și guanina, ca de obicei, cu citozină.

De ce nucleotida are un prefix ribo? Pur și simplu toți polimerii liniari care au riboză în loc de pentoză la baza nucleotidului sunt numiți polimeri ribonucleici. Un ARN de transport este unul dintre cele 3 tipuri de astfel de polimer ribonucleic.

Structura tARN: biochimie

Să privim în cele mai profunde straturi ale structurii moleculei. Aceste nucleotide au 3 componente:

1. Zaharoza, riboza este implicata in toate tipurile de ARN.
2. Acid fosforic.
3. Baze de azot. Acestea sunt purine și pirimidine.

Bazele azotate sunt unite prin legături puternice. Se acceptă divizarea bazelor în purină și pirimidină.

Purinii sunt adenină și guanină. Adenina corespunde unei nucleotide adenilice din două inele interconectate. Și guanina - corespunde aceleiași nucleotide de guanină "cu un singur inel".

Piramidinele sunt citozină și uracil. Pyrimidinele au o singură structură inelară. Nu există timină în ARN, deoarece este înlocuită de un element cum ar fi uracilul. Acest lucru este important de înțeles înainte de a acorda atenție altor trăsături ale structurii tARN.

Tipuri de ARN

După cum puteți vedea, structura tARN nu poate fi descrisă pe scurt. Trebuie să mergeți mai profund în biochimie pentru a înțelege scopul moleculei și structura sa adevărată. Ce alte nucleotide ribozomale sunt cunoscute? Există de asemenea matrice sau informații și acizi nucleici ribozomali. RMN abreviat și RRNA. Toate cele 3 molecule cooperează îndeaproape în celulă unul cu celălalt, astfel încât organismul să obțină globule de proteine ​​bine structurate.

Este imposibil să vă imaginați lucrarea unui polimer fără ajutorul celorlalți doi. Particularitățile structurii tARN devin mai clare atunci când sunt luate în considerare în legătură cu funcțiile care sunt direct legate de funcționarea ribozomilor.

Structura SRNA, tRNA și ARNm este similară în multe privințe. Toată lumea are riboză în bază. Cu toate acestea, structura și funcțiile lor sunt diferite.

Descoperirea acizilor nucleici

Johann Micher elvețian a fost găsit în nucleul unei celule în 1868 de macromolecule, numite ulterior acizi nucleici. Numele "acizi nucleici" provine din cuvântul (nucleul) - nucleul. Deși puțin mai târziu sa constatat că în ființe unicelulare care nu au un nucleu, aceste substanțe sunt de asemenea prezente. La mijlocul secolului al XX-lea, a fost obținut Premiul Nobel pentru descoperirea sintezei acizilor nucleici.

Funcțiile tARN în sinteza proteinelor

Numai ARN-ul de transport al numelui vorbește despre funcția principală a moleculei. Acest acid nucleic "aduce" cu sine aminoacizii necesari de către ARN-ul ribozomal pentru a crea o proteină specifică.

Există puține funcții ale moleculei tARN. Prima este recunoașterea codonului IRNK, a doua funcție este livrarea de "cărămizi" de construcție - aminoacizi pentru sinteza proteinelor. Totuși, unii experți alocă funcția de acceptor. Aceasta este aderarea prin principiul covalent al aminoacizilor. Ajută la "atașarea" acestui aminoacid unei enzime cum ar fi aminocil-tRNA-sintaza.

Cum se referă structura ARNAR la funcțiile sale? Acest acid ribonucleic particular este aranjat astfel încât pe o parte a acestuia să existe baze azotate, care sunt întotdeauna legate în perechi. Acesta este cunoscut elemente - A, U, C, G. Exact 3 „litere“ sau baze azotate constituie anticodon - un set revers de elemente care interacționează cu codonul pe principiul complementarității.

Această caracteristică importantă a structurii ARNm asigură că nu vor exista erori în decodificarea acidului nucleic matricial. La urma urmei, secventa exacta a aminoacizilor depinde de faptul daca proteina necesara de catre organism este in prezent sintetizata corect.

Caracteristicile structurii

Care sunt particularitățile structurii tARN și rolul său biologic? Aceasta este o structură foarte veche. Dimensiunea sa este undeva între 73 și 93 de nucleotide. Masa moleculară a substanței este de 25 000-30 000.

Structura structurii secundare a tARN poate fi dezasamblată prin studierea celor cinci elemente de bază ale moleculei. Deci, acest acid nucleic constă din astfel de elemente:

• o buclă pentru contactul cu enzima;
• buclă pentru contactul cu ribozomul;
• bucle anticodonale;
• acceptor stem;
• anticodonul în sine.

Și o mică bucla variabilă este, de asemenea, izolată în structura secundară. Un umăr la toate speciile de TRNK este același - o tulpină a două reziduuri de citozină și una - adenozină. În acest loc există o legătură cu 1 din 20 de aminoacizi disponibili. Pentru fiecare aminoacid este o enzimă separată - aminoacil-tARN.

Toate informațiile care criptează structura tuturor acizilor nucleici sunt conținute în ADN-ul în sine. Structura tARN pentru toate lucrurile vii de pe planetă este aproape identică. Va arata ca o foaie, daca te uiti la ea in format 2-D.

Cu toate acestea, dacă privim volumul, molecula seamănă cu o structură geometrică în formă de L. Aceasta este considerată o structură terțiară a tARN. Dar pentru comoditatea studierii, este acceptat să se "uite" vizual. Structura terțiară se formează datorită interacțiunii elementelor structurii secundare, acelor părți care sunt intercomplexe.

Umerii TRNK sau inelele joacă un rol important. Un umăr, de exemplu, este necesar pentru legarea chimică cu o anumită enzimă.

O caracteristică caracteristică a nucleotidei este prezența unui număr mare de nucleozide. Aceste nucleozide minore sunt mai mult de 60 de specii.

Structura de tARN și codificarea aminoacizilor

Stim ca anticodonul tARN este de 3 molecule. Fiecare anticodon corespunde unui aminoacid specific "personal". Acest aminoacid este legat de molecula tARN de o enzimă specială. Odată ce cei doi aminoacizi sunt combinați, legăturile cu decartarea tARN. Toți compușii chimici și enzimele sunt necesare până la timpul necesar. Acesta este modul în care structura și funcțiile tRNA sunt interdependente.

În total, în celulă sunt prezente 61 de astfel de molecule. Pot exista 64 variații matematice. Cu toate acestea, 3 tipuri de tRNAs sunt absente datorită faptului că exact o astfel de cantitate de stopcodoni din MIRC nu are anticodoane.

Interacțiunea dintre MIRNA și tARN

Să luăm în considerare interacțiunea unei substanțe cu SRNA și RRNA, precum și cu trăsăturile structurale ale tARN. Structura și funcția macromoleculei sunt interdependente.

Structura MIRC copiază informațiile dintr-o singură secțiune a ADN-ului. ADN-ul în sine este prea mare un compus de molecule și nu părăsește niciodată nucleul. Prin urmare, este necesar un ARN intermediar - informații.

Pe baza secvenței moleculelor pe care MIRC le-a copiat, ribozomul construiește o proteină. Ribozomul este o structură polinucleotidă separată, a cărei structură trebuie clarificată.

RNA tRNA: interacțiune

ARN-ul ribozomal este o organelă uriașă. Greutatea sa moleculară este de 1.000.000 - 1.500.000. Aproape 80% din cantitatea totală de ARN este nucleotidele ribozomale.

Ea, așa cum este, prinde lanțul IRNA și așteaptă anticodonii, care vor aduce împreună cu ele moleculele de tARN. ARN-ul ribozomal este alcătuit din 2 subunități: mici și mari.

Ribozomul este numit "fabrica", deoarece în această organelle se produce toată sinteza substanțelor necesare pentru viața de zi cu zi. Este, de asemenea, o structură foarte veche a celulei.

Cum se face sinteza proteinelor în ribozom?

Structura tARN și rolul acesteia în sinteza proteinelor sunt interdependente. Anticodonul situat pe o parte a acidului ribonucleic este potrivit în forma sa pentru funcția principală - livrarea de aminoacizi către ribozom, unde are loc alinierea treptată a proteinei. De fapt, tARN acționează ca intermediar. Sarcina sa este de a aduce doar aminoacizii necesari.

Când se citește informații dintr-o parte a ARN-ului, ribozomul se mișcă mai departe de-a lungul lanțului. Matricea este necesară numai pentru transmiterea informațiilor codificate despre configurația și funcția unei singure proteine. Mai mult, un alt tARN cu bazele sale azotate se apropie de ribozom. De asemenea, acesta decodează următoarea parte a MIRC.

Decodificarea are loc după cum urmează. Bazele azotului sunt combinate în conformitate cu principiul complementarității în același mod ca în ADN-ul însuși. În consecință, TRNC vede unde trebuie să "moară" și care "hangar" să trimită aminoacidul.

Apoi, în ribozom, aminoacizii aleși în acest mod sunt legați chimic, se formează pas cu pas o nouă macromolecule liniară care, după terminarea sintezei, este răsucită într-un globule (sferă). ARN și IRNA utilizate, care și-au îndeplinit funcția, sunt îndepărtate din "fabrica" ​​proteinei.

Când prima parte a codonului este conectată la anticodon, se determină cadrul de citire. Ulterior, dacă există dintr-un motiv o schimbare în cadru, atunci un tip de steag de proteine ​​va fi defect. Ribosomul nu poate interfera cu acest proces și nu poate rezolva problema. Numai după terminarea procesului, cele două subunități ale ARNm sunt combinate din nou. În medie, pentru fiecare 10⁴ aminoacizii reprezintă 1 eroare. Pentru 25 de proteine ​​deja colectate, trebuie să existe cel puțin o eroare de replicare.

TRNA ca molecule relicve

Deoarece tRNAs ar fi existat la momentul apariției vieții pe pământ, se numește o moleculă relicvă. Se crede că ARN este prima structură care a existat înainte de ADN și apoi a evoluat. Ipoteza lumii ARN - formulată în 1986 de către câștigătorul Walter Gilbert. Cu toate acestea, este încă dificil să demonstrăm acest lucru. În apărarea faptelor evidente sunt teoria - moleculele de ARNt sunt capabile de a stoca blocuri de date și într-un fel să pună în aplicare aceste informații, care este, pentru a face munca.

Dar adversarii teoriei susțin că o scurtă perioadă de viață a unei substanțe nu poate garanta că un tARN este un purtător bun al oricărei informații biologice. Aceste nucleotide se descompun rapid. Durata de viață a tARN în celulele umane variază de la câteva minute la mai multe ore. Unele specii pot dura până la 24 de ore. Și dacă vorbim despre aceleași nucleotide în bacterii, atunci timpul este mult mai mic - până la câteva ore. În plus, structura și funcțiile tARN sunt prea complexe pentru ca o moleculă să devină un element primar al biosferei Pământului.