Ökaryotlar ve prokaryotlar gibi hücrelerde mevcut genetik bilginin uygulanmasını ayırt eden bu aşamadır.
Bu kavramın yorumlanması
İngilizce'den çevrilen bu terim "işleme, işleme" anlamına gelir. İşleme, pre-RNA'dan olgun ribonükleik asit moleküllerinin oluşum sürecidir. Başka bir deyişle, bu birincil transkripsiyon ürünlerinin (çeşitli tiplerde pre-RNA) halihazırda işleyen moleküllere dönüşmesine yol açan bir dizi reaksiyondur.
r- ve tRNA'nın işlenmesine gelince, çoğunlukla moleküllerin uçlarından fazla parçaları kesmek söz konusudur. mRNA hakkında konuşursak, o zaman burada ökaryotlarda bu sürecin birçok aşamada ilerlediği not edilebilir.
Yani, işlemenin birincil transkriptin olgun bir RNA molekülüne dönüştürülmesi olduğunu öğrendikten sonra, özelliklerini dikkate almaya değer.
Düşünülmekte olan konseptin ana özellikleri
Bu, şunları içerir:
- Molekülün ve RNA'nın her iki ucunun modifikasyonu, bu sırada onlara spesifik nükleotid dizilerinin eklendiği, başlangıç yerini gösteren(son) yayın;
- splicing - DNA intronlarına karşılık gelen bilgi vermeyen ribonükleik asit dizilerinin kesilmesi.
Prokaryotlara gelince, mRNA'ları işlenmeye tabi değildir. Sentez bitiminden hemen sonra çalışabilme özelliğine sahiptir.
Söz konusu süreç nerede gerçekleşiyor?
Herhangi bir organizmada, RNA işleme çekirdekte gerçekleşir. Her bir molekül türü için özel enzimler (grupları) vasıtasıyla gerçekleştirilir. Doğrudan mRNA'dan okunan polipep titler gibi çeviri ürünleri de işlenebilir. Çoğu proteinin sözde öncü molekülleri - kollajen, immünoglobulinler, sindirim enzimleri, bazı hormonlar - bu değişikliklere uğrar ve ardından vücuttaki gerçek işlevleri başlar.
İşlemenin ön RNA'dan olgun RNA oluşturma süreci olduğunu zaten öğrendik. Şimdi ribonükleik asidin kendi doğasına girmeye değer.
RNA: kimyasal yapı
Bu, tıpkı DNA'da olduğu gibi 3' - 5'-fosfodiester köprüleriyle birbirine bağlanan pirimidin ve pürin ribonükleitlerinin bir kopolimeri olan bir ribonükleik asittir.
Bu 2 tür molekül benzer olmasına rağmen, birkaç yönden farklılık gösterirler.
RNA ve DNA'nın ayırt edici özellikleri
Birincisi, ribonükleik asit, pirimidin ve pürinin bağlı olduğu bir karbon kalıntısına sahiptir.bazlar, fosfat grupları - riboz, DNA'da ise 2'-deoksiriboz bulunur.
İkincisi, pirimidin bileşenleri de farklıdır. Benzer bileşenler, adenin, sitozin, guaninin nükleo titleridir. RNA, timin yerine urasil içerir.
Üçüncüsü, RNA 1 iplikli bir yapıya sahipken, DNA 2 iplikli bir moleküldür. Ancak ribonükleik asit ipliği, tek ipliğinin katlanmasına ve "saç tokası" oluşturmasına izin veren zıt kutuplu bölgeler (tamamlayıcı dizi) içerir - 2 iplikli özelliklere sahip yapılar (yukarıdaki şekilde gösterildiği gibi).
Dördüncüsü, RNA'nın, DNA zincirlerinden sadece birine tamamlayıcı olan tek bir zincir olması nedeniyle, guaninin sitozin ile aynı içerikte, adenin ise urasil ile aynı içerikte bulunması gerekmez.
Beşincisi, RNA alkali ile mononükleo titlerin 2', 3'-siklik diesterlerine hidrolize edilebilir. Hidrolizde bir ara ürünün rolü, 2'-hidroksil gruplarının olmaması nedeniyle DNA için benzer bir işlem sırasında oluşamayan 2', 3', 5-triester tarafından oynanır. DNA ile karşılaştırıldığında, ribonükleik asidin alkalin kararsızlığı hem teşhis hem de analitik amaçlar için faydalı bir özelliktir.
1 sarmallı RNA'da bulunan bilgiler genellikle pirimidin ve pürin bazlarının bir dizisi olarak, diğer bir deyişle polimer zincirinin birincil yapısı şeklinde gerçekleştirilir.
Bu sıraRNA'nın "okunduğu" gen zincirinin (kodlama) tamamlayıcısı. Bu özellik nedeniyle, bir ribonükleik asit molekülü, kodlayan bir diziye spesifik olarak bağlanabilir, ancak kodlamayan bir DNA dizisiyle bunu yapamaz. RNA dizisi, T'nin U ile yer değiştirmesi dışında, genin kodlama yapmayan dizisine benzer.
RNA türleri
Hemen hemen hepsi protein biyosentezi gibi bir süreçte yer alır. Aşağıdaki RNA türleri bilinmektedir:
- Matris (mRNA). Bunlar, protein sentezi için şablon görevi gören sitoplazmik ribonükleik asit molekülleridir.
- Ribozomal (rRNA). Bu, ribozomlar (protein sentezinde yer alan organeller) gibi yapısal bileşenler olarak görev yapan sitoplazmik bir RNA molekülüdür.
- Taşıma (tRNA). Bunlar, mRNA bilgilerinin zaten proteinlerde bulunan bir amino asit dizisine çevrilmesinde (çevirilmesinde) yer alan taşıyıcı ribonükleik asit molekülleridir.
Memeli hücreleri de dahil olmak üzere ökaryotik hücrelerde oluşan 1. transkript formundaki RNA'nın önemli bir kısmı, çekirdekte bozulma sürecine tabidir ve hücrede bilgisel veya yapısal bir rol oynamaz. sitoplazma.
İnsan hücrelerinde (yetiştirilmiş), protein sentezinde doğrudan yer almayan, ancak RNA işlemeyi ve ayrıca genel hücresel "mimariyi" etkileyen bir küçük nükleer ribonükleik asit sınıfı bulundu. Boyutları değişir, 90 - 300 nükleotid içerirler.
Ribonükleik asit, vücuttaki ana genetik materyaldir.bir dizi bitki ve hayvan virüsü. Bazı RNA virüsleri, RNA'nın DNA'ya ters transkripsiyonundan asla geçmez. Ancak yine de birçok hayvan virüsü, örneğin retrovirüsler, 2 iplikli bir DNA kopyasının oluşumu ile RNA'ya bağımlı ters transkriptaz (DNA polimeraz) tarafından yönlendirilen RNA genomlarının ters translasyonu ile karakterize edilir. Çoğu durumda, ortaya çıkan 2 iplikli DNA transkripti genoma dahil edilir ve ayrıca viral genlerin ekspresyonunu ve RNA genomlarının (ayrıca viral) yeni kopyalarının üretilmesini sağlar.
Ribonükleik asidin transkripsiyon sonrası modifikasyonları
RNA polimerazlarıyla sentezlenen molekülleri her zaman işlevsel olarak inaktiftir ve öncüler, yani ön RNA görevi görür. Sadece RNA'nın uygun transkripsiyon sonrası modifikasyonlarını - olgunlaşma aşamalarını - geçtikten sonra zaten olgun moleküllere dönüştürülürler.
Olgun mRNA oluşumu, uzama aşamasında RNA ve polimeraz II sentezi sırasında başlar. Yavaş yavaş büyüyen RNA zincirinin 5'-ucuna GTP'nin 5'-ucu tarafından eklenir, daha sonra ortofosfat ayrılır. Ayrıca guanin, 7-metil-GTP görünümü ile metillenir. mRNA'nın bir parçası olan böyle özel bir gruba "başlık" (şapka veya şapka) denir.
RNA tipine bağlı olarak (ribozomal, taşıma, şablon vb.), öncüler çeşitli ardışık modifikasyonlardan geçer. Örneğin, mRNA öncüleri ekleme, metilasyon, kapaklama, poliadenilasyon ve bazen düzenlemeden geçer.
Ökaryotlar: toplamözellik
Ökaryotik hücre, canlı organizmaların alanıdır ve çekirdeği içerir. Bakterilere ek olarak, arkeler, herhangi bir organizma nükleerdir. Protistler adı verilen organizma grubu da dahil olmak üzere bitkiler, mantarlar, hayvanlar, hepsi ökaryotik organizmalardır. Hem 1 hücreli hem de çok hücrelidirler, ancak hepsinin ortak bir hücresel yapı planı vardır. Bu kadar farklı olan bu organizmaların aynı kökene sahip olduğu genel olarak kabul edilir, bu nedenle nükleer grup en yüksek rütbeli monofiletik bir takson olarak algılanır.
Ortak hipotezlere dayanarak, ökaryotlar 1,5 - 2 milyar yıl önce ortaya çıktı. Evrimlerinde önemli bir rol, simbiyogeneze - fagositoz yapabilen bir çekirdeğe ve onun tarafından yutulan bakterilere sahip ökaryotik bir hücrenin sembiyozu - plastidlerin ve mitokondrinin öncüllerine verilir.
Prokaryotlar: genel özellikler
Bunlar, çekirdeğe (oluşturulmuş), geri kalan zar organellerine (iç) sahip olmayan 1 hücreli canlı organizmalardır. Hücresel genetik materyalin çoğunu içeren tek büyük dairesel 2 iplikli DNA molekülü, histon proteinleriyle bir kompleks oluşturmayan moleküldür.
Prokaryotlar arkeleri ve siyanobakteriler dahil bakterileri içerir. Nükleer olmayan hücrelerin torunları - ökaryotik organeller - plastidler, mitokondri. Alan sıralamasında 2 taksona ayrılırlar: Archaea ve Bacteria.
Bu hücrelerin nükleer zarfı yoktur, DNA paketlemesi histonların katılımı olmadan gerçekleşir. Beslenmelerinin türü ozmotrofiktir ve genetik materyalbir halka içinde kapalı olan bir DNA molekülü ile temsil edilir ve sadece 1 replikon vardır. Prokaryotların zar yapısına sahip organelleri vardır.
Ökaryotlar ve prokaryotlar arasındaki fark
Ökaryotik hücrelerin temel özelliği, içlerinde bir kabuk tarafından korunan çekirdekte bulunan genetik bir aygıtın varlığı ile ilişkilidir. DNA'ları doğrusaldır, histon proteinleri, bakterilerde bulunmayan diğer kromozomal proteinlerle ilişkilidir. Kural olarak, yaşam döngülerinde 2 nükleer faz bulunur. Birinin bir haploid kromozom seti vardır ve daha sonra birleşen 2 haploid hücre, zaten 2. kromozom setini içeren bir diploid hücre oluşturur. Ayrıca, sonraki bölünme sırasında hücrenin tekrar haploid hale geldiği de olur. Bu tür bir yaşam döngüsü ve genel olarak diploidi prokaryotların özelliği değildir.
En ilginç fark, ökaryotlarda kendi genetik aparatlarına sahip olan ve bölünerek çoğalan özel organellerin varlığıdır. Bu yapılar bir zarla çevrilidir. Bu organeller plastidler ve mitokondridir. Hayati aktivite ve yapı açısından, şaşırtıcı bir şekilde bakterilere benzerler. Bu durum bilim adamlarını, ökaryotlarla ortak yaşama girmiş bakteriyel organizmaların torunları olduklarını düşünmeye sevk etti.
Prokaryotların hiçbiri 2. bir zarla çevrili olmayan birkaç organel vardır. Endoplazmik retikulum, Golgi aygıtı ve lizozomlardan yoksundurlar.
Ökaryotlar ve prokaryotlar arasındaki bir diğer önemli fark, ökaryotlarda fagositoz da dahil olmak üzere endositoz olgusunun varlığıdır.çoğu grup. İkincisi, bir zar kabarcığı içinde hapsetme yoluyla yakalama ve daha sonra çeşitli katı parçacıkları sindirme yeteneğidir. Bu süreç vücuttaki en önemli koruyucu işlevi sağlar. Fagositozun ortaya çıkması, muhtemelen hücrelerinin orta büyüklükte olmasından kaynaklanmaktadır. Öte yandan prokaryotik organizmalar ölçülemeyecek kadar küçüktür, bu nedenle ökaryotların evrimi sırasında hücreye önemli miktarda yiyecek sağlama ile ilgili bir ihtiyaç ortaya çıktı. Sonuç olarak, ilk mobil yırtıcılar aralarında ortaya çıktı.
Protein biyosentezindeki adımlardan biri olarak işleme
Bu, transkripsiyondan sonra başlayan ikinci adımdır. Protein işleme sadece ökaryotlarda gerçekleşir. Bu mRNA olgunlaşmasıdır. Kesin olmak gerekirse, bu, bir proteini kodlamayan bölgelerin çıkarılması ve kontrollerin eklenmesidir.
Sonuç
Bu makalede işlemenin (biyoloji) ne olduğu açıklanmaktadır. Ayrıca RNA'nın ne olduğunu söyler, türlerini ve transkripsiyon sonrası değişikliklerini listeler. Ökaryotların ve prokaryotların ayırt edici özellikleri dikkate alınır.
Son olarak, işlemenin pre-RNA'dan olgun RNA oluşturma süreci olduğunu hatırlamakta fayda var.
