តើការចម្លងកើតឡើងនៅទីណាក្នុងជីវវិទ្យា? ព័ត៌មាន​ទូទៅ

បន្ទាប់ពីការបកស្រាយកូដហ្សែន សំណួរបានកើតឡើង៖ តើព័ត៌មានត្រូវបានផ្ទេរពី DNA ទៅប្រូតេអ៊ីនយ៉ាងដូចម្តេច? ការសិក្សាជីវគីមីបានបង្កើតឡើងថាភាគច្រើននៃ DNA នៅក្នុងកោសិកាមួយត្រូវបានធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៅក្នុងស្នូលខណៈពេលដែលការសំយោគប្រូតេអ៊ីនកើតឡើងនៅក្នុង cytoplasm ។ ការបំបែកទឹកដីនៃ DNA និងការសំយោគប្រូតេអ៊ីននេះបាននាំឱ្យមានការស្វែងរកអ្នកសម្របសម្រួល។ ចាប់តាំងពីការសំយោគប្រូតេអ៊ីនបានដំណើរការជាមួយនឹងការចូលរួមនៃ ribosomes RNA ត្រូវបានដាក់ទៅមុខជាអន្តរការី។ ដ្យាក្រាមត្រូវបានបង្កើតឡើងដែលបង្ហាញពីទិសដៅនៃលំហូរព័ត៌មានហ្សែននៅក្នុងកោសិកាមួយ៖

DNA → RNA → ប្រូតេអ៊ីន

វាត្រូវបានគេហៅថា dogma កណ្តាលនៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល។ F. Crick បានប្រកាសថាការសំយោគនៃម៉ាក្រូម៉ូលេគុលតាមគ្រោងការណ៍នេះត្រូវបានអនុវត្តតាមគោលការណ៍ម៉ាទ្រីស។ វាត្រូវចំណាយពេលជាច្រើនឆ្នាំដើម្បីបញ្ជាក់ភាពត្រឹមត្រូវនៃ postulate នេះ។

ដំបូងវាត្រូវបានគេសន្មត់ថា ribosomal RNA ដើរតួជាអន្តរការី ("ហ្សែនមួយ - មួយ ribosome - ប្រូតេអ៊ីនមួយ") ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយការសន្មត់នេះភ្លាមៗបានក្លាយជាច្បាស់។ វាត្រូវបានបង្ហាញថាចំនួននៃ ribosomes មិនផ្លាស់ប្តូរក្នុងអំឡុងពេលសំយោគប្រូតេអ៊ីន; គ្មាន RNA ថ្មីត្រូវបានសំយោគទេ ដូច្នេះហើយគ្មានព័ត៌មានថ្មីត្រូវបានទទួលទេ។ មិនយូរប៉ុន្មាន ប្រភាគនៃ RNA មិនស្ថិតស្ថេរត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងសមាសភាពនៃ ribosomes ដែលម៉ូលេគុលត្រូវបានសង្កត់យ៉ាងរលុងនៅលើ ribosome ដោយមានជំនួយពី Mg cations ។ ការបង្កាត់ម៉ូលេគុលបានបង្ហាញថាម៉ូលេគុល RNA នេះគឺជាការចម្លងនៃផ្នែកខ្លះនៃ DNA ។ នាងបានទទួលឈ្មោះ ម៉ាទ្រីស, ឬ អ្នកនាំសារ RNA. វាត្រូវបានគេហៅផងដែរថា RNA-intermediary និង messenger-RNA ពីមុន។ ការបំពេញបន្ថែមនៃម៉ូលេគុលទាំងនេះទៅនឹងតំបន់ DNA ជាក់លាក់បានបង្ហាញថាពួកវាត្រូវបានសំយោគដោយយោងទៅតាមប្រភេទគំរូនៅលើ DNA ។

បន្តិចម្ដងៗ ផ្លូវទាំងមូលនៃការផ្ទេរព័ត៌មានពី DNA ទៅប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានបកស្រាយ។ វាមានពីរដំណាក់កាល៖ ប្រតិចារិកនិង ការផ្សាយ. នៅដំណាក់កាលនៃការចម្លង ការអាន និងការផ្ទេរព័ត៌មានហ្សែនពី DNA ទៅ mRNA កើតឡើង។ ដំណើរការចម្លងដំណើរការជាបីដំណាក់កាល៖ ការចាប់ផ្តើម, ការពន្លូតនិង ការបញ្ចប់. ព័ត៌មានត្រូវបានអានពីខ្សែ DNA តែមួយ (+ strand) ចាប់តាំងពី ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិនៃកូដហ្សែន ផ្នែកបន្ថែម DNA មិនអាចបញ្ចូលកូដរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីនដូចគ្នាបានទេ ដោយសារកង្វះនៃ degeneracy នៃកូដបំពេញបន្ថែម។ អង់ស៊ីម RNA polymerase ដែលមានបួនរង (ααββ") និងមិនមានភាពជាក់លាក់សម្រាប់ប្រភព DNA ធ្វើប្រតិចារិក។ នៅដំណាក់កាលដំបូងនៃប្រតិចារិក - ការចាប់ផ្តើម - អនុរងទី 5 ដែលហៅថា s-factor ត្រូវបានភ្ជាប់។ ទៅអង់ស៊ីមដែលទទួលស្គាល់តំបន់ DNA ជាក់លាក់មួយ ជាអ្នកផ្សព្វផ្សាយ។ អ្នកផ្សព្វផ្សាយមិនត្រូវបានចម្លងទេ។ ពួកគេត្រូវបានទទួលស្គាល់ដោយកត្តា s ដោយវត្តមាននៃលំដាប់នុយក្លេអូទីតជាក់លាក់នៅក្នុងពួកវា។ នៅក្នុងអ្នកផ្សព្វផ្សាយបាក់តេរី វាត្រូវបានគេហៅថាប្លុក Pribnow និងមាន ទម្រង់ TATAAT (មានការប្រែប្រួលបន្តិចបន្តួច) អង់ស៊ីម RNA polymerase ភ្ជាប់ទៅនឹងអ្នកផ្សព្វផ្សាយ។ ការលូតលាស់នៃខ្សែសង្វាក់ mRNA កើតឡើងក្នុងទិសដៅតែមួយ អត្រាចម្លងគឺ ≈ 45-50 nucleotides ក្នុង 1 វិនាទី។ នៅដំណាក់កាលចាប់ផ្តើម មានតែខ្សែសង្វាក់ខ្លីប៉ុណ្ណោះ។ នុយក្លេអូទីតចំនួន 8 ត្រូវបានសំយោគ បន្ទាប់ពីនោះកត្តា s ត្រូវបានបំបែកចេញពី RNA polymerase ហើយដំណាក់កាលពន្លូតចាប់ផ្តើម។ ពីព័ត៌មានដែលត្រូវបានអានត្រូវបានគេហៅថា ប្រតិចារិក។ វាបញ្ចប់ដោយ termi nator - លំដាប់នុយក្លេអូទីតជាក់លាក់ដែលដើរតួជាសញ្ញាបញ្ឈប់។ ដោយបានទៅដល់ terminator អង់ស៊ីម RNA polymerase ឈប់ដំណើរការ ហើយដោយមានជំនួយពីកត្តាបញ្ចប់ប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានបំបែកចេញពីម៉ាទ្រីស។

នៅក្នុងកោសិកាបាក់តេរី ម៉ូលេគុល mRNA លទ្ធផលអាចដើរតួជាគំរូសម្រាប់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីនភ្លាមៗ។ ការចាក់ផ្សាយ។ ពួកវាភ្ជាប់ទៅនឹង ribosomes ដែលដឹកជញ្ជូនម៉ូលេគុល RNA (tRNA) ក្នុងពេលដំណាលគ្នាផ្តល់អាស៊ីតអាមីណូ។ ខ្សែសង្វាក់ផ្ទេរ RNA មានប្រវែងប្រហែល 70 នុយក្លេអូទីត។ ម៉ូលេគុល tRNA ខ្សែតែមួយមានកន្លែងនៃការផ្គូផ្គងបំពេញបន្ថែម ដែលរួមមានមជ្ឈមណ្ឌលសកម្ម៖ កន្លែងសម្រាប់ទទួលស្គាល់ tRNA ដោយអង់ស៊ីម tRNA synthetase ដែលភ្ជាប់អាស៊ីតអាមីណូដែលត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្មដែលត្រូវគ្នាទៅនឹង tRNA ។ អ្នកទទួលគឺជាគេហទំព័រដែលអាស៊ីតអាមីណូត្រូវបានភ្ជាប់ និងរង្វិលជុំ anticodon ។

ថ្នាំ Anticodonគឺជាការបំពេញបន្ថែមបីដងទៅនឹង codon ដែលត្រូវគ្នានៅក្នុងម៉ូលេគុល mRNA ។ អន្តរកម្ម codon-anticodon ធ្វើតាមប្រភេទនៃការផ្គូផ្គងបំពេញបន្ថែម ក្នុងអំឡុងពេលដែលអាស៊ីតអាមីណូត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងខ្សែសង្វាក់ប្រូតេអ៊ីនដែលកំពុងលូតលាស់។ codon ដែលចាប់ផ្តើមនៅក្នុង mRNAs ផ្សេងៗគឺ AUG codon ដែលត្រូវគ្នានឹងអាស៊ីតអាមីណូ methionine ។ ដូច្នេះ tRNA ជាមួយ UAC anticodon ភ្ជាប់ជាមួយអាស៊ីតអាមីណូដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម methionine គឺជាដំបូងគេដែលចូលទៅជិតគំរូ។ អង់ស៊ីមដែលធ្វើឱ្យអាស៊ីដអាមីណូសកម្ម និងចងពួកវាជាមួយ tRNA ត្រូវបានគេហៅថាសំយោគ aminoacyl-tRNA ។ គ្រប់ដំណាក់កាលនៃការសំយោគប្រូតេអ៊ីន (ការចាប់ផ្តើម ការពន្លូត ការបញ្ចប់) ត្រូវបានបម្រើដោយកត្តាបកប្រែប្រូតេអ៊ីន។ Prokaryotes មានបីក្នុងចំនោមពួកគេសម្រាប់ដំណាក់កាលនីមួយៗ។ នៅចុងបញ្ចប់នៃគំរូ mRNA គឺជា codons មិនសមហេតុសមផលដែលមិនត្រូវបានអាន និងសម្គាល់ចុងបញ្ចប់នៃការបកប្រែ។

នៅក្នុងហ្សែននៃសារពាង្គកាយជាច្រើន ពីបាក់តេរីទៅមនុស្ស ហ្សែន និង tRNAs ដែលត្រូវគ្នារបស់ពួកគេត្រូវបានគេរកឃើញដែលធ្វើការអានកូដុនមិនស្តង់ដារ។ បាតុភូតនេះត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះ ភាពមិនច្បាស់លាស់នៃការផ្សាយ.

វាអនុញ្ញាតឱ្យជៀសវាងផលវិបាកអវិជ្ជមាននៃកំហុសដែលកើតឡើងនៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនៃម៉ូលេគុល mRNA កំឡុងពេលចម្លង។ ដូច្នេះនៅពេលដែល codons មិនសមហេតុសមផលលេចឡើងនៅខាងក្នុងម៉ូលេគុល mRNA ដែលអាចបញ្ឈប់ដំណើរការចម្លងមុនកាលកំណត់ យន្តការបង្ក្រាបត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្ម។ វាមាននៅក្នុងការពិតដែលថាទម្រង់មិនធម្មតានៃ tRNA លេចឡើងនៅក្នុងកោសិកាជាមួយនឹង anticodon បំពេញបន្ថែមទៅនឹង codon ដែលមិនសមហេតុសមផលដែលមិនគួរជាធម្មតា។ រូបរាងរបស់វាគឺជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃហ្សែនដែលធ្វើការផ្លាស់ប្តូរមូលដ្ឋាននៅក្នុង tRNA anticodon ដែលមានលក្ខណៈស្រដៀងនឹង codon ដែលមិនសមហេតុសមផល។ ជាលទ្ធផលនៃការជំនួសបែបនេះ កូដុនមិនសមហេតុសមផលត្រូវបានអានជា codon សំខាន់ធម្មតា។ ការ​ប្រែប្រួល​បែប​នេះ​ត្រូវ​បាន​គេ​ហៅ​ថា​ជា​អ្នក​បង្រ្កាប​ព្រោះ។ ពួកគេបានរារាំងការផ្លាស់ប្តូរដើមដែលនាំទៅដល់ការលេចចេញនៃ codon ដែលមិនសមហេតុសមផល។

DNA - ជាអ្នកបញ្ជូនព័ត៌មានហ្សែនទាំងអស់នៅក្នុងកោសិកា - មិនចូលរួមដោយផ្ទាល់ក្នុងការសំយោគប្រូតេអ៊ីនទេ។ នៅក្នុងកោសិកាសត្វ និងរុក្ខជាតិ ម៉ូលេគុល DNA ត្រូវបានផ្ទុកនៅក្នុងក្រូម៉ូសូមនៃស្នូល ហើយត្រូវបានបំបែកដោយភ្នាសនុយក្លេអ៊ែរពីស៊ីតូប្លាស្មា ដែលប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានសំយោគ។ ទៅ ribosomes - កន្លែងប្រមូលផ្តុំប្រូតេអ៊ីន - អ្នកសម្របសម្រួលដែលផ្ទុកព័ត៌មានត្រូវបានបញ្ជូនពីស្នូលដែលមានសមត្ថភាពឆ្លងកាត់រន្ធញើសនៃភ្នាសនុយក្លេអ៊ែរ។ Messenger RNA (i-RNA) គឺជាអន្តរការី។ យោងតាមគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែម វាត្រូវបានអានពី DNA ដោយមានការចូលរួមពីអង់ស៊ីមមួយឈ្មោះថា RNA polymerase ។ ដំណើរការនៃការអាន (ឬផ្ទុយទៅវិញការសរសេរបិទ) ឬការសំយោគ RNA ដែលធ្វើឡើងដោយ RNA polymerase ត្រូវបានគេហៅថា ប្រតិចារិក (អក្សរឡាតាំង - ការសរសេរឡើងវិញ) ។ Messenger RNA គឺជាម៉ូលេគុលខ្សែតែមួយ ហើយការចម្លងចេញមកពីខ្សែតែមួយនៃម៉ូលេគុល DNA ពីរខ្សែ។ ប្រសិនបើនុយក្លេអូទីត G ស្ថិតនៅក្នុងខ្សែ DNA ដែលបានចម្លង នោះ RNA polymerase រួមបញ្ចូល C ក្នុង RNA ប្រសិនបើវាជា T វារួមបញ្ចូល A ប្រសិនបើវាជា A វារួមបញ្ចូល y (RNA មិនរួមបញ្ចូល T) (រូបភាព 46) . តាមប្រវែង ម៉ូលេគុល mRNA នីមួយៗគឺខ្លីជាង DNA រាប់រយដង។ Messenger RNA មិនមែនជាច្បាប់ចម្លងនៃម៉ូលេគុល DNA ទាំងមូលនោះទេ ប៉ុន្តែមានតែផ្នែកមួយប៉ុណ្ណោះ ហ្សែនមួយ ឬក្រុមនៃហ្សែនដែលនៅជាប់គ្នា ដែលផ្ទុកព័ត៌មានអំពីរចនាសម្ព័ន្ធនៃប្រូតេអ៊ីនដែលចាំបាច់សម្រាប់អនុវត្តមុខងារមួយ។ នៅក្នុង prokaryotes ក្រុមនៃហ្សែននេះត្រូវបានគេហៅថា operon ។ អ្នកនឹងអានអំពីរបៀបដែលហ្សែនត្រូវបានបញ្ចូលគ្នាទៅក្នុង operon និងរបៀបដែលការគ្រប់គ្រងការចម្លងត្រូវបានរៀបចំនៅក្នុងផ្នែកស្តីពីជីវសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ នៅពេលចាប់ផ្តើមនៃ operon នីមួយៗគឺជាប្រភេទនៃកន្លែងចុះចតសម្រាប់ RNA polymerase ហៅថាអ្នកផ្សព្វផ្សាយ។ នេះគឺជាលំដាប់ជាក់លាក់នៃ DNA nucleotides ដែលអង់ស៊ីមទទួលស្គាល់តាមរយៈទំនាក់ទំនងគីមី។ មានតែតាមរយៈការភ្ជាប់ជាមួយអ្នកផ្សព្វផ្សាយប៉ុណ្ណោះ RNA polymerase អាចចាប់ផ្តើមការសំយោគនៃ mRNA ។ ដោយបានឈានដល់ចុងបញ្ចប់នៃ operon អង់ស៊ីមជួបប្រទះនឹងសញ្ញាមួយ (នៅក្នុងទម្រង់នៃលំដាប់ជាក់លាក់នៃ nucleotides) ដែលបង្ហាញពីការបញ្ចប់នៃការអាន។ mRNA ដែលបានបញ្ចប់ផ្លាស់ទីឆ្ងាយពី DNA ហើយទៅកន្លែងសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ មានបួនដំណាក់កាលនៅក្នុងដំណើរការចម្លងដែលបានពិពណ៌នា៖

1) ការផ្សារភ្ជាប់នៃ RNA polymerase ទៅនឹងអ្នកផ្សព្វផ្សាយ;

2) ការចាប់ផ្តើម - ការចាប់ផ្តើមនៃការសំយោគ។ វាមាននៅក្នុងការបង្កើតចំណង phosphodiester ដំបូងរវាង ATP ឬ GTP និង nucleotide ទីពីរនៃម៉ូលេគុល RNA សំយោគ។

3) ការពន្លូត - ការលូតលាស់នៃខ្សែសង្វាក់ RNA ពោលគឺការភ្ជាប់បន្តគ្នានៃនុយក្លេអូទីតទៅគ្នាទៅវិញទៅមកក្នុងលំដាប់ដែល nucleotides បំពេញបន្ថែមនៅក្នុងខ្សែ DNA ដែលត្រូវបានចម្លង។ អត្រានៃការពន្លូតឈានដល់ 50 nucleotides ក្នុងមួយវិនាទី;

4) ការបញ្ចប់ - ការបញ្ចប់ការសំយោគនៃ mRNA ។

RNA biosynthesis - ប្រតិចារិកដំណើរការនៃការអានព័ត៌មានហ្សែនពី DNA ដែលនៅក្នុងលំដាប់ DNA nucleotide ត្រូវបានអ៊ិនកូដជាលំដាប់ RNA nucleotide ។ ប្រើជាថាមពលនិងស្រទាប់ខាងក្រោម - nucleoside-3-phosphate ជាមួយ ribose ។ វាត្រូវបានផ្អែកលើ គោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែម- ដំណើរការអភិរក្ស - RNA ខ្សែតែមួយថ្មីត្រូវបានសំយោគក្នុងអំឡុងពេល interphase ទាំងមូល ចាប់ផ្តើមនៅក្នុងតំបន់ជាក់លាក់ - អ្នកផ្សព្វផ្សាយ បញ្ចប់ដោយ terminators និងផ្នែករវាងពួកវា - operon (trancrypton) - មានហ្សែនដែលទាក់ទងមុខងារមួយ ឬច្រើន ជួនកាល មានហ្សែនដែលមិនអ៊ិនកូដប្រូតេអ៊ីន។ ភាពខុសគ្នានៃការចម្លង: 1) ហ្សែនបុគ្គលត្រូវបានចម្លង។ 2) មិនត្រូវការ primer ។ 3) ribose ត្រូវបានរួមបញ្ចូលនៅក្នុង RNA មិនមែន deoxyribose ទេ។

ជំហាន​ចម្លង៖ 1) ការភ្ជាប់ RNA polymerase ទៅ DNA ។ 2) ការចាប់ផ្តើម - ការបង្កើតខ្សែសង្វាក់ RNA ។ 3) ការពន្លូតឬការលូតលាស់នៃខ្សែសង្វាក់ RNA ។ 4) ការបញ្ចប់។

ដំណាក់កាលទី 1 - គេហទំព័រដែល RNA polymerase ចងត្រូវបានគេហៅថាអ្នកផ្សព្វផ្សាយ (40 nucleotide គូ) - វាមានគេហទំព័រសម្រាប់ការទទួលស្គាល់ ឯកសារភ្ជាប់ ការចាប់ផ្តើម។ RNA polymerase ដោយទទួលស្គាល់អ្នកផ្សព្វផ្សាយ អង្គុយនៅលើវា ហើយស្មុគ្រស្មាញផ្សព្វផ្សាយបិទជិតត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលក្នុងនោះ DNA ត្រូវបានខ្ចាត់ខ្ចាយ ហើយស្មុគ្រស្មាញអាចបំបែកបានយ៉ាងងាយស្រួល និងឆ្លងចូលទៅក្នុងស្មុគស្មាញផ្សព្វផ្សាយបើកចំហ - ចំណងរឹងមាំ មូលដ្ឋានអាសូតប្រែទៅជាខាងក្រៅ។

ដំណាក់កាលទី 2 - ការចាប់ផ្តើមការសំយោគ RNA មាននៅក្នុងការបង្កើតតំណភ្ជាប់ជាច្រើននៅក្នុងខ្សែសង្វាក់ RNA ការសំយោគចាប់ផ្តើមនៅលើខ្សែ DNA មួយ 3'-5' ហើយទៅក្នុងទិសដៅ 5'-3' ។ ដំណាក់កាលបញ្ចប់ដោយការបំបែកនៃ b-subunit ។

ដំណាក់កាលទី 3 - ការពន្លូត- ការពន្លូតនៃខ្សែសង្វាក់ RNA - កើតឡើងដោយសារតែ Core-rRNA polymerase ។ ខ្សែ DNA ត្រូវបាន despiralized នៅលើ 18 គូ ហើយនៅថ្ងៃទី 12 - កូនកាត់ - កូនកាត់ទូទៅនៃ DNA និង RNA ។ RNA polymerase ផ្លាស់ទីតាមខ្សែសង្វាក់ DNA ហើយបន្ទាប់ពីការស្ដារឡើងវិញនៃខ្សែសង្វាក់ DNA ។ នៅក្នុង eukaryotes នៅពេលដែល RNA ឈានដល់ 30 nucleotides រចនាសម្ព័ន្ធ CEP ការពារត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចុង 5' ។

ដំណាក់កាលទី 4 - ការបញ្ចប់- កើតឡើងនៅលើ terminators ។ នៅក្នុងខ្សែសង្វាក់មានកន្លែងមួយដែលសំបូរទៅដោយ GC ហើយបន្ទាប់មកពី 4 ទៅ 8 ជាប់គ្នា A. បន្ទាប់ពីឆ្លងកាត់កន្លែងនោះ hairpin ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងផលិតផល RNA ហើយអង់ស៊ីមមិនទៅទៀតទេ ការសំយោគឈប់។ តួនាទីដ៏សំខាន់មួយត្រូវបានលេងដោយកត្តាបញ្ចប់ប្រូតេអ៊ីន - rho និងប៉ម។ ខណៈពេលដែលការសំយោគកំពុងដំណើរការ pyrophosphate រារាំងប្រូតេអ៊ីន rho ពីព្រោះ អង់ស៊ីមបានបញ្ឈប់ (ត្រសក់) ការសំយោគអាស៊ីតផូស្វ័របានឈប់។ ប្រូតេអ៊ីន Rho ត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្ម និងបង្ហាញសកម្មភាព nucleoside phosphatase ដែលនាំទៅដល់ការបញ្ចេញ RNA, RNA polymerase ដែលរួមបញ្ចូលគ្នាជាបន្តបន្ទាប់ជាមួយ subunit ។

ដំណើរការ -ភាពចាស់ទុំ RNA ។ រួមបញ្ចូលៈ 1) ការបង្កើត CEP នៅចំនុច 5'-end ពាក់ព័ន្ធនឹងការភ្ជាប់ទៅនឹង ribosome ។ 2) polyadenylation កើតឡើងនៅ 3'-end ហើយកន្ទុយពីមួយរយទៅពីររយ adenyl nucleotides ត្រូវបានបង្កើតឡើង វាការពារ '-end ពីសកម្មភាពរបស់ nucleases និងជួយឆ្លងកាត់រន្ធញើសនុយក្លេអ៊ែរ និងដើរតួនាទីក្នុងការភ្ជាប់ទៅនឹង ribosome ។ 3) ប្រសព្វ -លំដាប់មិនសរសេរកូដត្រូវបានកាត់ចេញ - បញ្ចូល។ វាកើតឡើងតាមពីរវិធី៖ ក) ត្រូវបានអនុវត្តដោយ spliceosome - វាគឺជា nucleoprotein ដែលមានប្រូតេអ៊ីនមួយចំនួន និង RNA នុយក្លេអ៊ែរតូច។ នៅដើមដំបូង introns ត្រូវបានបិទដោយបន្សល់ទុកតែការសរសេរកូដលំដាប់ - exons ។ អង់ស៊ីម Endonuclease ត្រូវបានកាត់ ហើយ ligases ភ្ជាប់ exons ដែលនៅសល់។ បន្ទាប់មក។ introns បានបាត់។ ការបំបែកជម្មើសជំនួស - នៅលើលំដាប់អាស៊ីតនុយក្លេអ៊ីកដូចគ្នា RNA បង្កើតជាប្រូតេអ៊ីនជាច្រើន។ Self-spling គឺជាការដកខ្លួនចេញនៃ introns ។ ភាពខុសប្រក្រតីនៃសន្លាក់៖ 1) ជំងឺប្រព័ន្ធ lupus erythematosus ។ 2) phenylketonuria ។ 3) ជំងឺ hemoglobinopathy ។ ម៉ាទ្រីស RNA នៃ prokaryotes មិនត្រូវបានដំណើរការទេពីព្រោះ ពួកគេមិនមាន introns ទេ។ ដំណើរការ tRNA. មុនគេ tRNA ត្រូវបានកាត់ចេញ ហើយនុយក្លេអូទីត 5'-3' Q P ត្រូវបានកាត់ផ្តាច់។ លំដាប់ CCA ជាមួយក្រុម OH ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅចុង 3'-end ហើយមូលដ្ឋាន phosphorylated purine ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅ 5'-end ។ រង្វិលជុំ Duhydrouridine - ARSase ។ ដំណើរការ rRNA ។មុនគេ rRNA, proribosomal 45S RNA, ត្រូវបានសំយោគនៅក្នុង nucleolus និងត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹង ribonucleases ដើម្បីបង្កើតជា 5.8S 18S 28S ។ ពួកវាត្រូវបាន spiralized 70% ។ rRNA ដើរតួនាទីក្នុងការបង្កើត ribosome និងចូលរួមក្នុងដំណើរការកាតាលីករ។ អង្គភាពរងត្រូវបានបង្កើតឡើងពី rRNA នៅក្នុងស្នូល។ អនុឯកតាតូចគឺ 30S, អនុរងធំគឺ 50S និង ribosome 70S ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុង prokaryotes, ក្នុង eukaryotes 40S + 60S = 80S ។ ការបង្កើត Ribosome កើតឡើងនៅក្នុង cytoplasm ។

គេហទំព័រ Ribosome សម្រាប់ការភ្ជាប់ RNA: 1) នៅក្នុងអនុរងតូចៗដែលមានលំដាប់ Shine-Dalgorn mRNA 5'GGAGG3' 3'CCUCC5'។ Messenger RNA ត្រូវបានភ្ជាប់ទៅផ្នែករងតូច។ នៅក្នុង eukaryotes, គេហទំព័រភ្ជាប់ CEP សម្រាប់ mRNA ។ កន្លែងភ្ជាប់ tRNA: ក) P-site - មជ្ឈមណ្ឌល peptidyl សម្រាប់ភ្ជាប់ mRNA ទៅនឹងខ្សែសង្វាក់ peptide ដែលកំពុងលូតលាស់ - peptidyl-tRNA-binding ។ ខ) ផ្នែក A - សម្រាប់ការតភ្ជាប់នៃ tRNA ជាមួយអាស៊ីតអាមីណូ - កន្លែង aminoacyl 2) នៅក្នុងផ្នែករងធំផ្នែក E ដែលមានសកម្មភាព peptidyl transferase ។

ប្រតិចារិកបញ្ច្រាសលក្ខណៈនៃមេរោគ retroviruses ឬមេរោគដែលមាន RNA - មេរោគឆ្លងមេរោគអេដស៍ មេរោគ oncoviruses ។

នៅលើខ្សែសង្វាក់ RNA ការសំយោគ DNA កើតឡើងក្រោមសកម្មភាពនៃអង់ស៊ីមបញ្ច្រាស transcriptase ឬ reversetase ឬ DNA RNA polymerase ។ ការឈ្លានពានកោសិកាម៉ាស៊ីន ការសំយោគ DNA កើតឡើង ដែលវាត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុង DNA របស់ម៉ាស៊ីន ហើយការចម្លងនៃ RNA របស់វា ហើយការសំយោគប្រូតេអ៊ីនរបស់វាចាប់ផ្តើម។

លេខកូដហ្សែនលក្ខណៈរបស់វា។លេខកូដហ្សែនគឺជាលំដាប់នុយក្លេអូទីតនៃម៉ូលេគុល rRNA ដែលមានពាក្យកូដសម្រាប់អាស៊ីតអាមីណូនីមួយៗ។ វាមាននៅក្នុងលំដាប់ជាក់លាក់នៃនុយក្លេអូទីតនៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA ។

លក្ខណៈ។ 1) លេខកូដហ្សែនគឺ triplet - i.e. a/k នីមួយៗត្រូវបានអ៊ិនគ្រីបដោយនុយក្លេអូទីតបី។ 2) កូដហ្សែនសម្រាប់ a/c គឺ degenerate ឬ redundant - ភាគច្រើននៃ a/c ត្រូវបានអ៊ិនកូដដោយ codons ជាច្រើន។ សរុបចំនួន 64 បីត្រូវបានបង្កើតឡើង ដែលក្នុងនោះ 61 triplets អ៊ិនកូដ a/c ជាក់លាក់ និងបីបី - AUG, UAA, UGA គឺជា codons មិនសមហេតុសមផល ពីព្រោះ ពួកគេមិនអ៊ិនកូដណាមួយនៃ 20 a / c ទេពួកគេអនុវត្តមុខងារនៃការបញ្ចប់ការសំយោគ។ 3) កូដហ្សែនគឺបន្តមិនមានសញ្ញាវណ្ណយុត្តិទេ i.e. សញ្ញាដែលបង្ហាញពីការបញ្ចប់នៃ triplet មួយ និងការចាប់ផ្តើមនៃមួយផ្សេងទៀត។ កូដគឺលីនេអ៊ែរ, ឯកទិស, បន្ត។ ឧទាហរណ៍ - ATSGUTSGATSTS ។ 4) AUG triplet ដើរតួជា codon ធ្វើឱ្យសកម្មសំយោគ។ 5) លេខកូដហ្សែនមានលក្ខណៈជាសកល។

22. ការផ្សាយ -ជីវសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ ដំណាក់កាលនៃការបកប្រែ៖ ១) ការចាប់ផ្តើម។ 2) ការពន្លូត។ 3) ការបញ្ចប់។ ការចាប់ផ្តើម- ម៉ាស៊ីនត្រជាក់ត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្ម។

ការចាប់ផ្តើម aatRNA នឹងមានអន្តរកម្មជាមួយ 1 a/c នៃប្រូតេអ៊ីននាពេលអនាគតតែជាមួយក្រុម carboxyl ហើយ 1 a/c អាចផ្តល់ឱ្យតែក្រុម NH 2 សម្រាប់ការសំយោគពោលគឺឧ។ ការសំយោគប្រូតេអ៊ីនចាប់ផ្តើមនៅ N-terminus ។

ការជួបប្រជុំគ្នានៃស្មុគ្រស្មាញផ្តួចផ្តើមនៅលើភាគល្អិតតូចមួយ។ កត្តា៖ 30S mRNA fomylmethionyl tRNA IF 123 Mg 2+ GTP គឺជាប្រភពថាមពល

ឯកតារងតូចមួយដែលផ្ទុកដោយកត្តាចាប់ផ្តើមរកឃើញ codon ចាប់ផ្តើម AUG ឬ GUG នៅលើ mRNA ហើយកំណត់ស៊ុមអានយោងទៅតាមវា; ការចាប់ផ្តើម codon ត្រូវបានដាក់ក្នុងគេហទំព័រ P ។ Formlmethionyl tRNA ខិតទៅជិតវា ដែលត្រូវបានអមដោយការចេញផ្សាយកត្តា IF 3 បន្ទាប់មកផ្នែករងធំភ្ជាប់ ហើយ IF 1 និង IF2 ត្រូវបានបញ្ចេញ អ៊ីដ្រូលីស្ទីកនៃ 1GTP កើតឡើង ហើយ ribosome ត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ការពន្លូតគឺជាវដ្តការងាររបស់ ribosome ។ រួមបញ្ចូលទាំងបីជំហាន: 1) ការចងនៃ aatRNA ទៅ A-site; P-site ត្រូវបានកាន់កាប់ - កត្តាពន្លូត EF-TU, EF-TS និង GTP គឺចាំបាច់។ កត្តាពន្លូតនៅក្នុង prokaryotes: EF-TU, EF-TS, EF-G ។ ៣ ) ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំង- ដំបូង EF-G deacylated tRNA នៃ P-site ទុក ribosome ដោយផ្លាស់ទី 1 triplet ឆ្ពោះទៅរក 3' end; ចលនានៃ peptide ពី A ទៅ P-site - GTP ត្រូវបានប្រើហើយកត្តាពន្លូត - EF-G-translocase, A - គេហទំព័រគឺឥតគិតថ្លៃហើយដំណើរការត្រូវបានធ្វើម្តងទៀត។ ការបញ្ចប់- ការទទួលស្គាល់ codons បញ្ចប់ UAA, UGA, UAG ដោយមានជំនួយពីកត្តាបញ្ចេញ RF 1 2 3. នៅពេលដែល terminal codon ចូលទៅក្នុង A-site នោះ tRNA មិនត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយវាទេ ប៉ុន្តែកត្តាបញ្ចប់មួយត្រូវបានភ្ជាប់ ដែលរារាំង ការពន្លូត ដែលត្រូវបានអមដោយការធ្វើឱ្យសកម្មនៃសកម្មភាព esterase នៃ peptidyl transferase site E. Hydrolysis នៃចំណង ester រវាង peptide និង tRNA កើតឡើង ribosome ទុក peptide, tRNA និង dissociates ទៅជា subunits ដែលបន្ទាប់មកអាចប្រើប្រាស់បាន។

ការបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធកើតឡើងក្នុងពេលដំណាលគ្នាដោយមានជំនួយពីប្រូតេអ៊ីន chaperone - ប្រូតេអ៊ីនឆក់កំដៅ។ ការសំយោគនៃចំណង peptide មួយប្រើប្រាស់ 1ATP សម្រាប់ aminoacylation នៃ tRNA (ឯកសារភ្ជាប់នៃអាស៊ីតអាមីណូ), 1GTP សម្រាប់ការតភ្ជាប់នៃ aatRNA ជាមួយ A-site និង 1GTP សម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរទីតាំង។ ការប្រើប្រាស់ថាមពលគឺប្រហែល 4 ចំណង macroergic សម្រាប់ការសំយោគនៃចំណង peptide មួយ។

23. Lactose operon ។ការចម្លងត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយការប្រមូលផ្តុំនៃប្រូតេអ៊ីន Dna និង guanosine tetraphosphate ។ បទប្បញ្ញត្តិចម្បងនៃការបញ្ចេញហ្សែនត្រូវបានអនុវត្តនៅកម្រិតនៃការចម្លង (អាស្រ័យលើដំណាក់កាលនៃការអភិវឌ្ឍន៍កោសិកាកត្តាទាំងអស់សកម្មភាពនៃអរម៉ូននិងសមាសធាតុនិយតកម្មផ្សេងទៀត) ។ នៅក្នុងកោសិកាជាលិកាផ្សេងៗគ្នាមានតែ 5% នៃហ្សែនត្រូវបានបង្ហាញ 97% ស្ងាត់ - DNA ឥតបានការ - និយតករប្រតិចារិកគឺជាក្រូណូមេនិងលំដាប់បទប្បញ្ញត្តិមួយចំនួន។ ប្រសិនបើការភ្ជាប់នៃប្រូតេអ៊ីននិយតកម្មទៅនឹង DNA បណ្តាលឱ្យមានការចម្លង នោះនេះគឺជាបទប្បញ្ញត្តិវិជ្ជមាន (+) ប្រសិនបើការទប់ស្កាត់ការចម្លងគឺជាបទប្បញ្ញត្តិអវិជ្ជមាន (-) ។ បទប្បញ្ញត្តិវិជ្ជមាន- ហ្សែនត្រូវបានបិទ ការភ្ជាប់នៃប្រូតេអ៊ីននិយតករនាំទៅរកការចាប់ផ្តើមនៃការសំយោគ ជាលទ្ធផលហ្សែនត្រូវបានបើក។ បន្ទាប់មក។ ប្រូតេអ៊ីននិយតកម្មអាចជា inducer ឬ activator . បទប្បញ្ញត្តិអវិជ្ជមាន- ហ្សែនត្រូវបានបើក ការសំយោគ RNA កំពុងដំណើរការ ប្រសិនបើកត្តានិយតកម្មប្រូតេអ៊ីន (សារធាតុរារាំង ឬអ្នកទប់ស្កាត់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីន) ត្រូវបានបន្ថែម នោះហ្សែនត្រូវបានបិទ។ អ័រម៉ូនជាច្រើន និងកត្តាផ្សេងទៀតមានឥទ្ធិពលលើការភ្ជាប់នៃប្រូតេអ៊ីននិយតករ។ E. coli lactose operon- បទប្បញ្ញត្តិអវិជ្ជមាន។ ធាតុសំខាន់នៃការងាររបស់វា៖ នៅក្នុងម៉ូលេគុល DNA - កន្លែងនិយតករ អ្នកផ្សព្វផ្សាយ ប្រូអូប៉េន និងហ្សែនរចនាសម្ព័ន្ធបី៖ យឺត 1 យឺត 2 យឺត 3 និង terminator ។ Lag 1 - អនុវត្តការសំយោគអង់ស៊ីម lactase ឬ beta-galactosidase ។ Lag 2 គឺជាអង់ស៊ីម permiase ដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការដឹកជញ្ជូន lactose ឆ្លងកាត់ភ្នាស។ Lag 3 គឺជាអង់ស៊ីម transacylase ។ និយតករ - ការសំយោគ mRNA នៅលើ ribosome នាំឱ្យមានការបង្កើតប្រូតេអ៊ីន repressor វាភ្ជាប់ទៅនឹងប្រតិបត្តិករ (ព្រោះវាមានភាពស្និទ្ធស្នាល) អង្គុយនៅលើវាហើយចាប់តាំងពីវា តំបន់នៃអ្នកផ្សព្វផ្សាយ និង operon ត្រួតលើគ្នា - RNA polymerase មិនអាចភ្ជាប់ទៅនឹងអ្នកផ្សព្វផ្សាយទេ ហើយការចម្លងត្រូវបានបិទ។ គ្លុយកូស និង កាឡាក់តូស ផ្តល់នូវភាពស្រដៀងគ្នា នៃអ្នកបង្រ្កាប និងប្រតិបត្តិករ។ ប្រសិនបើមិនមានភាពស្រដៀងគ្នាទេ lactose ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយ repressor ផ្លាស់ប្តូរការផ្លាស់ប្តូររបស់វាហើយវាមិនអង្គុយនៅលើ operon ទេព្រោះ បាត់បង់ភាពស្រដៀងគ្នាទៅនឹងវា។ RNA polymerase ស្ថិតនៅលើអ្នកផ្សព្វផ្សាយ ហើយការចម្លងសារ RNA ចាប់ផ្តើម។ Lactose គឺជាអ្នកជម្រុញមួយ ហើយដំណើរការគឺ induction ដែលជាទម្រង់នៃ downregulation ដែលត្រូវបានគេហៅថា ដោយសារតែការចម្លងត្រូវបានបញ្ចប់ដោយការបន្ថែមនៃ repressor និងការបំបែករបស់វាចាប់ផ្តើមការសំយោគ។ បទប្បញ្ញត្តិវិជ្ជមាន - កត្តា TATA- មានភាពស្រដៀងគ្នាទៅនឹងផ្ទៃប្រអប់ TATA ។ កត្តា TATA ស្ថិតនៅលើប្រអប់ TATA ដែលជាសញ្ញាសម្រាប់ RNA polymerase ដើម្បីទទួលស្គាល់អ្នកផ្សព្វផ្សាយរបស់វា អង្គុយលើវា ហើយចាប់ផ្តើមចម្លងហ្សែនដែលនៅជាប់គ្នា។ នៅក្នុង prokaryotes បទប្បញ្ញត្តិអវិជ្ជមានបានឈ្នះ; សម្រាប់ eukaryotes នេះមិនមានប្រយោជន៍ទេ។ គេហទំព័រពង្រឹង (ឧបករណ៍បង្កើនការចម្លង) + ប្រូតេអ៊ីនបទប្បញ្ញត្តិនាំឱ្យមានការបង្កើនការចម្លង។ អ្នកចុះហត្ថលេខា + ប្រូតេអ៊ីននិយតករ à បិទការចម្លង និងផ្លាស់ប្តូររចនាសម្ព័ន្ធនៃក្រូម៉ូសូម។

យោងតាមគោលការណ៍លំដាប់លំដោយ ព័ត៌មានត្រូវបានផ្ទេរពី DNA ទៅ RNA ទៅប្រូតេអ៊ីន៖ DNA -> RNA -> ប្រូតេអ៊ីន។ ក្នុងន័យនេះ ចូរយើងងាកទៅរកខ្លឹមសារនៃការចម្លង (ពីឡាតាំង។ ប្រតិចារិក-ការសរសេរឡើងវិញ) រួមជាមួយនឹងការចម្លង DNA ដែលជាយន្តការហ្សែន និងម៉ូលេគុលដ៏សំខាន់បំផុត។ ការចម្លងគឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងការចម្លងតាមវិធីជាច្រើន ប៉ុន្តែជាការពិតណាស់ វាមានលក្ខណៈពិសេសជាច្រើន។ មួយក្នុងចំណោមពួកគេគឺថានៅពេលបកស្រាយខ្លឹមសារនៃការចម្លងវាជាការចាំបាច់ដើម្បីយកទៅក្នុងគណនីរចនាសម្ព័ន្ធនៃហ្សែន។ ការពិតគឺថាឯកតារចនាសម្ព័ន្ធទាំងអស់នៃហ្សែនត្រូវបានផលិតឡើងវិញនៅក្នុងការចម្លងដែលមិនមែនជាករណីនៃការចម្លង។

ជាប្រពៃណី ហ្សែនមួយត្រូវបានកំណត់ជាឯកតានៃព័ត៌មានតំណពូជ ដែលកំណត់ដំណើរការនៃមុខងារជាក់លាក់មួយដោយសារពាង្គកាយមួយ។ ហ្សែនមួយមានផ្នែកនិយតកម្ម និងផ្នែកសរសេរកូដ។ មានតែផ្នែកសរសេរកូដដែលមាន exons និង introns ប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានចម្លង។ ការចម្លងនេះគឺជាលក្ខណៈនៃ RNA មិនទាន់ពេញវ័យ។ វារកឃើញការបន្តរបស់វានៅក្នុងដំណាក់កាលចុងក្រោយនៃការចម្លង ដែលក្នុងនោះ introns ទាំងអស់ត្រូវបានដកចេញពី immature RNA ហើយ exons ដែលនៅសល់ត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា។ នៅកន្លែងរបស់អ្នកផ្សព្វផ្សាយ RNA polymerase ភ្ជាប់ទៅនឹងផ្នែកនិយតកម្មនៃហ្សែន ដែលជាលទ្ធផល ចាប់ផ្តើមការចម្លងនៅលើខ្សែ DNA មួយក្នុងចំណោមពីរ។ នៅលើរូបភព។ រូបភាព 6.8 បង្ហាញពីដ្យាក្រាមនៃរចនាសម្ព័ន្ធនៃហ្សែន eukaryotic ក៏ដូចជា RNA ចាស់ទុំ និងមិនទាន់ពេញវ័យ។

ពាក្យមួយចំនួនដែលបានប្រើខាងលើច្បាស់ជាត្រូវការលក្ខណៈ។

អង្ករ។ ៦.៨.

អ្នកផ្សព្វផ្សាយ (ពី fr. អ្នក​ផ្សព្វផ្សាយស្ថាបនិក អ្នកផ្តួចផ្តើម) គឺជាលំដាប់នៃ DNA nucleotides ដែលអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគ្រប់គ្រងការបញ្ចេញហ្សែន។ វាមានទីតាំងនៅជិតហ្សែន 5" ហើយដូច្នេះភ្លាមៗមុនផ្នែកនោះនៃហ្សែនដែលអ៊ិនកូដ RNA ។ លក្ខណៈសំខាន់របស់អ្នកផ្សព្វផ្សាយគឺអន្តរកម្មជាក់លាក់របស់វាជាមួយប្រូតេអ៊ីនដែលពឹងផ្អែកលើ DNA ដែលកំណត់ការចាប់ផ្តើមនៃការចម្លងតាមរយៈ RNA polymerase ។ ប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានគេហៅថាកត្តាចម្លង។

រួមជាមួយអ្នកផ្សព្វផ្សាយ ផ្នែកនិយតកម្មនៃហ្សែនរួមមានលំដាប់នុយក្លេអូទីត ដែលមានឥទ្ធិពលយ៉ាងសំខាន់លើការបញ្ចេញហ្សែនផងដែរ។ អ្នកពង្រឹង (ភាសាអង់គ្លេស, ឧបករណ៍​ពង្រឹង- amplifier, magnifier) ​​​​ amplify it, and silencers (មកពីភាសាអង់គ្លេស, អ្នកស្ងាត់- silencer) គាបសង្កត់ ប៉ុន្តែមិនមែនដោយខ្លួនគេទេ លុះត្រាតែគេប៉ះពាល់នឹងកត្តាចម្លង។ ទីតាំងលំហរបស់ឧបករណ៍ពង្រឹង និងឧបករណ៍បំបិទសំឡេងមិនត្រូវបានកំណត់ច្បាស់លាស់ទេ ពួកវាអាចស្ថិតនៅចម្ងាយតូចជាង ឬច្រើនពីអ្នកផ្សព្វផ្សាយ។

exon (អង់គ្លេស) តំបន់ដែលបានសម្តែង- តំបន់នៃការបញ្ចេញមតិ) - ផ្នែកមួយនៃហ្សែនដែលអ៊ិនកូដ RNA និងប្រូតេអ៊ីនចាស់ទុំ។ Exons គឺជាអង្គភាពហ្សែនចម្បងដែលរូបរាងនៃពិភពជីវសាស្រ្តទាំងមូលអាស្រ័យយ៉ាងច្បាស់លាស់។ វាគឺជាការផ្សំឡើងវិញរបស់ពួកគេដែលនាំទៅដល់ការបង្កើតហ្សែន និងប្រូតេអ៊ីនថ្មី។ មានតែ 1.5% នៃសមាសភាពហ្សែន DNA ប៉ុណ្ណោះដែលកំណត់ការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ ផ្នែកមួយទៀតនៃសមាសភាពនេះមិនត្រូវបានចម្លងទាល់តែសោះ ឬកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធនៃពូជ RNA បែបនេះ ឧទាហរណ៍ ផ្ទេរ RNAs ដែលមិនមានមុខងារសំយោគប្រូតេអ៊ីន។

Intron (ពីភាសាអង់គ្លេស, តំបន់អន្តរាគមន៍- តំបន់កម្រិតមធ្យម) - ផ្នែកមួយនៃហ្សែនដែលមិនមានព័ត៌មានអំពី RNA ចាស់ទុំ និងប្រូតេអ៊ីន។ មុខងារជីវសាស្រ្តរបស់ introns ត្រូវបានសិក្សាកាន់តែអាក្រក់ជាងមុខងាររបស់ exons ។ វាក៏មានភាពចម្រូងចម្រាសយ៉ាងខ្លាំងអំពីប្រភពដើមរបស់ពួកគេផងដែរ: ថាតើពួកគេបានក្រោកឡើងជាមួយ prokaryotes ឬរួមគ្នាជាមួយ eukaryotes ឬសូម្បីតែយឺតជាងពួកគេ។ ហ្សែនរបស់មនុស្សមួយមានជាមធ្យម 8.8 exons និង 7.8 ingrons ប៉ុន្តែជាមធ្យម ingrons មានប្រវែងវែងជាង exons ប្រហែល 25 ដង។

បន្ទាប់ពីអ្វីដែលបាននិយាយ វាមិនពិបាកក្នុងការស្រមៃក្នុងន័យទូទៅនៃដំណើរការចម្លងទាំងមូល (រូបភាព 6.9)។

អង្ករ។ ៦.៩.

ដំណាក់កាលនៃការចាប់ផ្តើម។ ក្រោមឥទិ្ធពលនៃអង់ស៊ីម ជាពិសេសអ្នកពង្រឹង ដោយបានចូលរួមជាមួយភ្នាក់ងារផ្សព្វផ្សាយ RNA polymerase បំបែកមូលដ្ឋានអាសូត (បង្ហាញក្នុងរូបភាព 6.9 ដោយបន្ទាត់បញ្ឈរខ្លី) ហើយជ្រើសរើសសាខា DNA ដែលក្លាយជាគំរូចម្លង (ក្នុងរូបភាព 6.9 ។ នេះគឺជា បន្ទាត់​ខាង​ក្រោម)។ វាក៏បង្កើតភ្នែកចម្លង (ក្នុងរូបភាព 6.9 វាជាគំរបរាងត្រីកោណ)។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ 10-20 គូនៃ non-cleotids ត្រូវបានលាតត្រដាងសម្រាប់ដំណាក់កាលពន្លូត។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ នៅក្នុងករណីនៃការចម្លង មិនចាំបាច់បង្កើតលក្ខណៈបឋមនៃដំណើរការចម្លង DNA នោះទេ។ ការចម្លងត្រូវបានធ្វើដោយគ្មាន primer ។

ដំណាក់កាលពន្លូត។ នៅក្រោមសកម្មភាពនៃ RNA polymerase, RNA ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងតំបន់នៃភ្នែកចម្លង។ មិនដូច DNA polymerase ទេ RNA polymerase មិនអាចកែតម្រូវភាពត្រឹមត្រូវនៃការសំយោគខ្សែសង្វាក់ RNA និងកែតម្រូវកំហុសដែលបានធ្វើនោះទេ។ ប្រសិនបើមានការលំបាកកើតឡើងក្នុងអំឡុងពេលសំយោគចលនានៃ RNA polymerase ត្រូវបានផ្អាក។ ជាលទ្ធផលប្រូបាប៊ីលីតេនៃការជួបប្រជុំគ្នាខុសនៃ RNA ត្រូវបានកាត់បន្ថយ។ ប្រតិចារិកមិនឈប់ទេ ភ្នែករើចេញឆ្ងាយពីអ្នកផ្សព្វផ្សាយ។ នៅក្នុងតំបន់ទាំងនោះដែលបានឆ្លងកាត់ peephole រចនាសម្ព័ន្ធ duplex នៃ DNA ត្រូវបានស្ដារឡើងវិញ។ ខ្សែសង្វាក់នៃ RNA សំយោគត្រូវបានពង្រីកបន្តិចម្តង ៗ ។ វាលូតលាស់ក្នុងទិសដៅ 5 "-3" ។

ដំណាក់កាលបញ្ចប់។ វាកើតឡើងដោយសារតែឥទ្ធិពលនៃកត្តាជំនួយលើ RNA polymerase ។ នៅពេលដែលតំបន់ប្រតិចារិកត្រូវបានទៅដល់ដោយ exonucleses ប្រតិចារិកឈប់ ហើយ RNA polymerase និង RNA ដាច់ដោយឡែកពីគ្នាទៅវិញទៅមក។ DNA ស្តាររចនាសម្ព័ន្ធ duplex របស់វាឡើងវិញទាំងស្រុង។

រហូតមកដល់ពេលនេះ យើងបានពិចារណាប្រតិចារិក PI IK ក្នុងន័យទូទៅបំផុត ដោយអរូបីពីកាលៈទេសៈសំខាន់ៗមួយចំនួន ជាពិសេសវត្តមាននៃប្រភេទផ្សេងគ្នានៃ RNA និង RNA polymerases មិនត្រូវបានគេយកមកពិចារណានោះទេ។ មានប្រភេទ RNA ដូចខាងក្រោមៈ

ព័ត៌មានអំពីប្រភេទ RNA ទាំងអស់មាននៅក្នុង DNA ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ មិនមែនពួកគេទាំងអស់ត្រូវបានចម្លងដោយផ្ទាល់នៅលើគំរូ DNA នោះទេ។

RNAs មួយចំនួនគឺជាការកែប្រែនៃ RNAs ដែលបានចម្លងពីមុន។ សម្រាប់ពួកយើង ការស្គាល់ពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃហ្សែនម៉ូលេគុល ការចាប់អារម្មណ៍ខ្លាំងបំផុតគឺ RNAs ដែលពាក់ព័ន្ធដោយផ្ទាល់ក្នុងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន។ មានតែ 5 ប្រភេទប៉ុណ្ណោះ (តារាង 6.4) ។

តារាង 6.4

RNA ចូលរួមក្នុងការសំយោគប្រូតេអ៊ីន

* កម្មវិធីផ្ញើសារ RNA - ដូចគ្នានឹងអ្នកនាំសារ RNA; ** SPR - abbr ។ ភាសាអង់គ្លេស ភាគល្អិតនៃការទទួលស្គាល់សញ្ញា- ភាគល្អិតដែលសម្គាល់សញ្ញា។

ប្រតិចារិកនៃ RNAs ទាំងអស់កើតឡើងតាមរយៈសកម្មភាពនៃ RNA polymerases ជាក់លាក់ ឬបន្សំរបស់វា។ នៅក្នុងតារាង។ 6.5 បង្ហាញពីប្រភេទសំខាន់បីនៃ RNA polymerases ។

តារាង 6.5

ប្រភេទនៃ RNA polymerases

' RGCs តូច (ខ្លី) ខុសពី RNAs វែង។ MicroRNAs គឺជាប្រភេទ RNAs តូចមួយដែលបង្កើតបាន 98% នៃសារធាតុ ribonucleotide ទាំងអស់។

នៅក្នុងការសន្និដ្ឋាននៃផ្នែកនេះ យើងកត់សំគាល់ថា រួមជាមួយនឹងការចម្លងផ្ទាល់ ការចម្លងបញ្ច្រាសក៏អាចធ្វើទៅបានដែរ។ សមត្ថភាពក្នុងការចម្លង RNA ទៅជា DNA ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយមេរោគ retroviruses ជាពិសេសមេរោគអេដស៍ ដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះជំងឺអេដស៍។ មេរោគ Retrovirus ចូលទៅក្នុងកោសិកា។ អង់ស៊ីមពិសេសបញ្ច្រាស transcriptase អនុវត្តការចម្លងនៃ RNA -» DNA ។ បន្ទាប់មកនៅលើខ្សែ DNA លទ្ធផល ដូចនៅលើម៉ាទ្រីស ខ្សែ DNA ទីពីរត្រូវបានបញ្ចប់។ បន្ទាប់ពីនោះ វដ្ត DNA -> RNA -» ប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានដឹង។ eukaryotes ខ្លះមានអង់ស៊ីម telomerase ដែលចាប់ផ្តើមការចម្លងបញ្ច្រាសផងដែរ។ បាតុភូតនៃការចម្លងបញ្ច្រាសត្រូវតែយកមកពិចារណានៅពេលបង្កើតគោលការណ៍លំដាប់។ វាមិនគួរត្រូវបានបកស្រាយថាជាការបដិសេធការចម្លងបញ្ច្រាសទេ។

  • ហ្សែនមួយមានផ្នែកនិយតកម្ម និងផ្នែកសរសេរកូដ។
  • ផ្នែកសរសេរកូដនៃហ្សែនរួមមាន exons និង introns ។
  • Introns មិនត្រូវបានចម្លងទៅជា RNA ចាស់ទុំទេ។
  • ប្រតិចារិករួមបញ្ចូលជំហាននៃការចាប់ផ្តើម ការពន្លូត និងការបញ្ចប់។
  • មានប្រភេទ និងប្រភេទផ្សេងៗនៃ PIIK និង PIK transcription polymerases ។
  • ការសំយោគនៃ RNA ណាមួយត្រូវបានអនុវត្តដោយវត្ថុធាតុ polymerases មួយ ឬច្រើន ហើយមិនមែនដោយគ្មានការចូលរួមពីអង់ស៊ីមប្រូតេអ៊ីននោះទេ។
  • សក្កៈ K., Chow V. T., Kangueane R. ការចែកចាយ Exons និង Introns នៅក្នុង HumanGenome // នៅក្នុង Silicio Biology ។ ឆ្នាំ 2004 វ៉ុល។ 4. ទេ។ ៤.ទំ.៣៨៧-៣៩៣។

ប្រតិចារិកក្នុងជីវវិទ្យាគឺជាដំណើរការពហុដំណាក់កាលនៃការអានព័ត៌មានពី DNA ដែលជាសមាសធាតុមួយ។ អាស៊ីត Nucleic គឺជាអ្នកបញ្ជូនព័ត៌មានហ្សែននៅក្នុងរាងកាយ ដូច្នេះវាជាការសំខាន់ណាស់ក្នុងការបកស្រាយវាឱ្យបានត្រឹមត្រូវ ហើយផ្ទេរវាទៅរចនាសម្ព័ន្ធកោសិកាផ្សេងទៀតសម្រាប់ការប្រមូលផ្តុំបន្ថែម នៃ peptides ។

និយមន័យនៃ "ការចម្លងតាមជីវវិទ្យា"

ការសំយោគប្រូតេអ៊ីនគឺជាដំណើរការសំខាន់ដ៏សំខាន់នៅក្នុងកោសិកាណាមួយនៃរាងកាយ។ បើគ្មានការបង្កើតម៉ូលេគុល peptide ទេ វាមិនអាចរក្សាសកម្មភាពជីវិតធម្មតាបានទេ ព្រោះសមាសធាតុសរីរាង្គទាំងនេះជាប់ពាក់ព័ន្ធក្នុងដំណើរការមេតាបូលីសទាំងអស់ ជាធាតុផ្សំរចនាសម្ព័ន្ធនៃជាលិកា និងសរីរាង្គជាច្រើន ដើរតួជាសញ្ញា គ្រប់គ្រង និងការពាររាងកាយ។

ដំណើរការដែលការសំយោគប្រូតេអ៊ីនចាប់ផ្តើមគឺការចម្លង។ ជីវវិទ្យាបែងចែកវាយ៉ាងខ្លីជាបីដំណាក់កាល៖

  1. ការចាប់ផ្តើម។
  2. ការពន្លូត (ការលូតលាស់នៃខ្សែសង្វាក់ RNA) ។
  3. ការបញ្ចប់។

ប្រតិចារិកក្នុងជីវវិទ្យាគឺជាល្បាក់ទាំងមូលនៃប្រតិកម្មជាជំហានៗ ដែលជាលទ្ធផលដែលម៉ូលេគុល RNA ត្រូវបានសំយោគនៅលើគំរូ DNA ។ លើសពីនេះទៅទៀត មិនត្រឹមតែព័ត៌មានអាស៊ីត ribonucleic ត្រូវបានបង្កើតឡើងតាមរបៀបនេះប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងដឹកជញ្ជូន ribosomal នុយក្លេអ៊ែរតូច និងផ្សេងៗទៀត។

ដូចជាដំណើរការជីវគីមីណាមួយ ការចម្លងអាស្រ័យទៅលើកត្តាជាច្រើន។ ដំបូងបង្អស់ទាំងនេះគឺជាអង់ស៊ីមដែលខុសគ្នារវាង prokaryotes និង eukaryotes ។ ប្រូតេអ៊ីនឯកទេសទាំងនេះជួយផ្តួចផ្តើម និងអនុវត្តប្រតិកម្មប្រតិចារិកឱ្យបានត្រឹមត្រូវ ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ទិន្នផលប្រូតេអ៊ីនដែលមានគុណភាពខ្ពស់។

ការចម្លងនៃ prokaryotes

ដោយសារការចម្លងនៅក្នុងជីវវិទ្យាគឺជាការសំយោគនៃ RNA នៅលើគំរូ DNA អង់ស៊ីមសំខាន់នៅក្នុងដំណើរការនេះគឺ RNA polymerase ដែលពឹងផ្អែកលើ DNA ។ នៅក្នុងបាក់តេរី មានសារធាតុប៉ូលីមេរ៉ាសប្រភេទនេះតែមួយគត់សម្រាប់គ្រប់ម៉ូលេគុលទាំងអស់។

RNA polymerase យោងតាមគោលការណ៍នៃការបំពេញបន្ថែម បញ្ចប់ខ្សែសង្វាក់ RNA ដោយប្រើខ្សែសង្វាក់ DNA គំរូ។ អង់ស៊ីមនេះមាន β-subunits ពីរ α-subunit និង σ-subunit មួយ។ សមាសធាតុពីរដំបូងអនុវត្តមុខងារនៃការបង្កើតរាងកាយរបស់អង់ស៊ីម ហើយពីរដែលនៅសេសសល់គឺទទួលខុសត្រូវក្នុងការរក្សាអង់ស៊ីមនៅលើម៉ូលេគុល DNA និងទទួលស្គាល់ផ្នែកផ្សព្វផ្សាយនៃអាស៊ីត deoxyribonucleic រៀងគ្នា។

ដោយវិធីនេះ កត្តា sigma គឺជាសញ្ញាមួយក្នុងចំណោមសញ្ញាដែលហ្សែននេះ ឬនោះត្រូវបានទទួលស្គាល់។ ឧទាហរណ៍ អក្សរឡាតាំង σ ដែលមានសន្ទស្សន៍ N មានន័យថា RNA polymerase នេះទទួលស្គាល់ហ្សែនដែលត្រូវបានបើកនៅពេលដែលមានកង្វះអាសូតនៅក្នុងបរិស្ថាន។

ប្រតិចារិកក្នុង eukaryotes

មិនដូចបាក់តេរីទេ ការចម្លងមានភាពស្មុគស្មាញជាងនៅក្នុងសត្វ និងរុក្ខជាតិ។ ទីមួយ នៅក្នុងកោសិកានីមួយៗមិនមានមួយទេ ប៉ុន្តែមានបីប្រភេទនៃ RNA polymerases ផ្សេងៗគ្នា។ ក្នុងចំណោម​ពួកគេ:

  1. RNA polymerase I. វាទទួលខុសត្រូវចំពោះការចម្លងនៃហ្សែន ribosomal RNA (លើកលែងតែផ្នែករង 5S RNA នៃ ribosome)។
  2. RNA polymerase II ។ ភារកិច្ចរបស់វាគឺដើម្បីសំយោគព័ត៌មានធម្មតា (ម៉ាទ្រីស) អាស៊ីត ribonucleic ដែលពាក់ព័ន្ធបន្ថែមទៀតក្នុងការបកប្រែ។
  3. RNA polymerase III ។ មុខងារនៃប្រភេទ polymerase នេះគឺដើម្បីសំយោគក៏ដូចជា 5S-ribosomal RNA ។

ទីពីរ សម្រាប់ការទទួលស្គាល់អ្នកផ្សព្វផ្សាយនៅក្នុងកោសិកា eukaryotic វាមិនគ្រប់គ្រាន់ទេក្នុងការមានសារធាតុប៉ូលីមេរ៉េស។ ការចាប់ផ្តើមប្រតិចារិកក៏ពាក់ព័ន្ធនឹង peptides ពិសេសដែលហៅថាប្រូតេអ៊ីន TF ។ មានតែជំនួយរបស់ពួកគេប៉ុណ្ណោះដែលអាច RNA polymerase អង្គុយនៅលើ DNA និងចាប់ផ្តើមការសំយោគនៃម៉ូលេគុលអាស៊ីត ribonucleic ។

អត្ថន័យចម្លង

ម៉ូលេគុល RNA ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើម៉ាទ្រីស DNA ភ្ជាប់ជាបន្តបន្ទាប់ទៅនឹង ribosomes ដែលព័ត៌មានត្រូវបានអានពីវា ហើយប្រូតេអ៊ីនមួយត្រូវបានសំយោគ។ ដំណើរការនៃការបង្កើត peptide គឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់កោសិកា, ដោយសារតែ ដោយគ្មានសមាសធាតុសរីរាង្គទាំងនេះ សកម្មភាពជីវិតធម្មតាគឺមិនអាចទៅរួចទេ៖ ជាដំបូង ពួកវាជាមូលដ្ឋានសម្រាប់អង់ស៊ីមដ៏សំខាន់បំផុតនៃប្រតិកម្មជីវគីមីទាំងអស់។

ប្រតិចារិកក្នុងជីវវិទ្យាក៏ជាប្រភពនៃ rRNAs ដែលជា tRNAs ផងដែរដែលពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្ទេរអាស៊ីតអាមីណូអំឡុងពេលបកប្រែទៅជារចនាសម្ព័ន្ធដែលមិនមែនជាភ្នាសទាំងនេះ។ snRNAs (នុយក្លេអ៊ែរតូច) ក៏អាចត្រូវបានសំយោគផងដែរ ដែលមុខងារគឺដើម្បីបំបែកម៉ូលេគុល RNA ទាំងអស់។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ការបកប្រែ និងការចម្លងក្នុងជីវវិទ្យាដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការសំយោគម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន។ ដំណើរការទាំងនេះគឺជាធាតុផ្សំសំខាន់នៃ dogma កណ្តាលនៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុល ដែលចែងថា RNA ត្រូវបានសំយោគនៅលើ DNA matrix ហើយ RNA គឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការចាប់ផ្តើមនៃការបង្កើតម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន។

បើគ្មានការចម្លងទេ វានឹងមិនអាចទៅរួចទេក្នុងការអានព័ត៌មានដែលបានអ៊ិនកូដនៅក្នុងអាស៊ីត deoxyribonucleic triplets ។ នេះជាថ្មីម្តងទៀតបង្ហាញពីសារៈសំខាន់នៃដំណើរការនៅកម្រិតជីវសាស្រ្ត។ កោសិកាណាក៏ដោយ មិនថា prokaryotic ឬ eukaryotic ត្រូវតែសំយោគម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីនថ្មី និងថ្មីជានិច្ច ដែលចាំបាច់នៅពេលនេះ ដើម្បីរក្សាជីវិត។ ដូច្នេះ ការចម្លងតាមជីវវិទ្យា គឺជាដំណាក់កាលសំខាន់ក្នុងការងាររបស់កោសិកានីមួយៗនៃរាងកាយ។