Учебное пособие: Белки и нуклеиновые кислоты
Существование матричной
или информативной РНК (РНК-посредника передачи информации от ДНК в
белоксинтезирующий аппарат клетки) было предсказано в 1957г., а выделена мРНК в
1962г. Содержание матричной РНК в клетке от 3% до 7% от общей суммы содержания
РНК. Строение матричной РНК несколько специфично. В ее составе есть информативные
участки, т.е. работающие как матрицы в процессе биосинтеза белка и
неинформативные зоны. Предполагается, что неинформативные участки являются
акцепторными при взаимодействии матричной РНК с рибосомой или отдельными белковыми
факторами.
На 5/-конце
молекулы РНК имеется участок, содержащий минорные нуклеотиды. Это часть так же
неинформативна и называется «шапочка» или «кэп». Предполагают, что «кэп»
защищает мРНК от разрушительного действия ферментов экзонуклеаз. На 3/-конце
мРНК находится участок, содержащий от 50 до 400 остатков аденозинмонофосфата.
Предполагают, что полиадениловый участок определяет время жизни мРНК, а так же
участвует в процессе созревания и переноса м РНК из ядра в цитоплазму.
Название матричной РНК
связано с функцией, которую она выполняет. Она служит матрицей, на которой
синтезируется полипептидная цепь в рибосоме. Так же ее называют информационной
так как она содержит информацию о том, какие аминокислоты и в какой
последовательности, располагаются в белке. Эта информация представляет тройной
нуклеотид, который называется кодоном. Каждый последовательно присоединенный
набор из трех нуклеотидов (кодон) обеспечивает информацию для последовательного
(упорядоченного) присоединения аминокислот при биосинтезе полипептида. Например,
АИА-изолейцина, GAU-аспарагиновой
кислоты и т.д. Последовательность UUUAUAGAU (читается по три нуклеотида UUU-AUA-GAU) определяет фрагмент трипептида
фен-им-асп. В клетках синтезируются тысячи различных белков, поэтому существуют
тысячи матричных РНК по структуре своей комплементарных отдельным участкам ДНК.
Содержание транспортной
РНК 10% от общего содержания РНК, это самые малые по размеру молекулы РНК.
Транспортная РНК не связана с клеточными структурами и находится в клетке в
растворенном виде. Ее функция состоит в переносе, транспорте аминокислот к
месту белкового синтеза – в рибосомы. Каждая тРНК переносит определенную
аминокислоту. тРНК богаты минорными нуклеотидами.
Молекулы
РНК, в отличие от молекул ДНК построены из одной нуклеотидной цепи, однако в
этой цепи имеются комплементарные друг другу участки, которые могут
взаимодействовать, образуя двойные спирали. При этом соединяются следующие
нуклеотидные пары: Аденин-Урацил, Гуанин-Цитозин. Такие спирализованные участки
(шпильки) обычно содержат небольшое число нуклеотидных пар и чередуются с
неспаренными участками. Характерную вторичную структуру имеет транспортная РНК.
Она имеет 4 спирализованные участка, и на плоскости эта структура напоминает
фигуру клеверного листа. Кроме этого, имеется участок, содержащий нуклеотид
комплементарный кодону матричной РНК, он называется антикодоном. С его помощью
транспортная РНК прикрепляется к кодону матричной РНК. Имеется конец, который
содержит остаток аденозинмонофосфата, к которому присоединяется соответствующая
аминокислота. Третичная структура всех транспортных РНК схожа. Это позволяет
всем им взаимодействовать с рибосомой. Незначительные отличия в пространственной
структуре позволяет им взаимодействовать со специфическими ферментами тРНК
синтезами, участвующими в биосинтезе белка. Третичная структура других видов
РНК пока точно не установлена.
1.
Березов Т.Т., Коровкин Б.Ф. Биологическая химия.-М.: Медицина, 1998.-704
с.
2.
Филиппович Ю.Б. Основы биохимии.-М.: ИзD-во «Ангар», 1999–512 с.
3.
Жеребцов Н.А., Попова Т.Н., Артюхов В.Г. Биохимия-Воронеж; Издательство
ВГУ, 2002-696 с.
4.
Биохимия растительного сырья. /Под. ред. В.Г. Щербакова.-М.: Колос,
1999.-376 с.
5.
Ленинджер А. Биохимия.-М.: Мир, 1999 Т 1-3.
6.
Основы биохимии / Под ред. А.А. Анисимова.-М.: Высшая школа, 1986.-551
с.
7.
Кретович В.Л. Биохимия растений М.: Высш. школа, 1986.-503 с.
8.
Химия и биохимия аминокислот и полипептидов. Методические указания для
студентов технологических специальностей 49 01 01, 49 01 02, 91 01 01,48 01 02
по дисциплинам «Органическая химия», «Биологческая химия» и «Химия природных
волокнообразующих полимеров». МГУП, Могилев, 2003 – 43 с.
|