Ribonukleino rūgštis sintezė yra būtina baltymų sintezės sąlyga. Šiame procese ribonukleiniai rūgštys perkelti genetinę informaciją iš DNR į baltymai. Kai kuriuose virusai, ribonukleiniai rūgštys net atspindi visą genomą.
Kas yra ribonukleino rūgšties sintezė?
Ribonukleino rūgštis sintezė yra būtina baltymų sintezės sąlyga. Šiame procese ribonukleiniai rūgštys perkelti genetinę informaciją iš DNR į baltymai. Ribonukleino rūgštis sintezė visada vyksta DNR. Fermentiniu būdu kontroliuojant, komplementarūs ribonukleotidai surenkami į RNR grandinę. Ribonukleino rūgšties (RNR) struktūra yra panaši į Deoksiribonukleorūgštis (DNR). Jis susideda iš nukleino bazės, cukrus likučiai ir fosfatai. Sujungti trys blokai sudaro nukleotidą. cukrus sudaro ribozė. Tai pentozė su penkiais anglis atomai. Skirtumas nuo DNR yra tas, kad cukrus 2-oje padėtyje pentozės žiede yra hidroksilo grupė, o ne a vandenilis atomas. ribozė yra esterifikuotas su fosforo rūgštis dviejose pozicijose. Taigi, grandinė su pakaitomis ribozė ir fosfatas susiformuoja vienetai. Nukleinė bazė yra glikozidiškai sujungta su ribozės šonu. Keturi skirtingi nukleiniai bazės yra RNR statybai. Tai yra pirimidinas bazės citozinas ir uracilas bei purino bazės - adeninas ir guaninas. DNR azotas bazinis timinas yra vietoj uracilo. Trys nukleotidai iš eilės sudaro po tris, kurie koduoja aminorūgštį. Kodas nustatomas pagal nukleorinių bazių seką (azotas pagrindai). Priešingai nei DNR, RNR yra viengrandis. Tai sukelia hidroksilo grupė ribozės 2 padėtyje.
Funkcija ir užduotis
Ribonukleino rūgšties sintezės metu sintetinami skirtingi RNR tipai. Skirtingai nuo DNR, RNR naudojama ne ilgam genetinės informacijos saugojimui, o jos perdavimui. Be kita ko, už tai atsakinga kurjerio RNR (mRNR). Jis nukopijuoja genetinę informaciją iš DNR ir persiunčia ją į ribosomą, kur vyksta baltymų sintezė. Informacija RNR saugoma tik laikinai. Baigus baltymų sintezę, jie vėl suskaidomi. TRNR ir rRNR neturi genetinės informacijos, tačiau padeda kurti baltymai ties ribosoma. Rūpinasi kitomis ribonukleino rūgštimis genas išraiška. Taigi jie yra atsakingi už nustatymą, kuri genetinė informacija apskritai turi būti skaitoma. Taigi jie taip pat prisideda prie ląstelių diferenciacijos. Galiausiai yra RNR, kuri netgi prisiima katalizines funkcijas. Kai kurie virusai vietoj DNR yra tik RNR. Tai reiškia, kad jų genetinis kodas yra saugomas RNR. Tačiau RNR galima sintetinti tik DNR pagalba. virusai todėl tik kada gali gyventi ir daugintis ląstelėje-šeimininkėje. Ribonukleino rūgšties sintezės metu fermentas RNR polimerazė katalizuoja RNR susidarymą DNR, todėl tiksliai perduodamas genetinis kodas. Transkripcija pradedama RNR polimerazei prisijungus prie promotoriaus. Tai specifinė DNR nukleotidų seka. Trumpame DNR skyriuje dviguba spiralė dabar yra sulaužyta atlaisvinus vandenilis obligacija. Procese komplementarūs ribonukleotidai prisijungia prie atitinkamų DNR kodogeninės grandinės bazių. Susiformavus an esteris ryšys, ribozė ir fosfatas grupės susijungia, formuodamos RNR grandinę. DNR atidaroma tik trumpame skyriuje. Iš šios angos kyšo jau susintetinta RNR grandinės dalis. Ribonukleino rūgšties sintezė baigiasi DNR srityje, vadinamoje terminatoriumi. Ten yra sustojimo kodas. Pasiekusi sustabdymo kodą, RNR polimerazė atsiskiria nuo DNR ir susidariusi RNR išsiskiria.
Ligos ir sutrikimai
Ribonukleino rūgšties sintezė yra pagrindinis procesas, todėl sutrikimas turi pražūtingas pasekmes organizmui. Norint sintetinti baltymus, sintezėje neturėtų būti didelių anomalijų. Tačiau kai kurios svetimos RNR dalelės gali perprogramuoti visą ląstelę taip, kad kūno ląstelė sintetintų tik svetimą RNR. Šis procesas vyksta dažnai ir vaidina svarbų vaidmenį sergant virusinėmis infekcijomis. Virusai negali patys daugintis. Jie visada priklauso nuo ląstelės-šeimininko. Yra ir DNR virusų, ir grynų RNR virusų. Abi rūšys įsiskverbia į ląstelę ir įtraukia savo genetinę medžiagą į ląstelės-šeimininkės genetinį kodą. Proceso metu ląstelė pradeda replikuoti tik genetinę virusų medžiagą. Ląstelė ir toliau gamina virusus, kol miršta. Naujai susiformavę virusai įsiskverbia į kitas ląsteles ir tęsia savo naikinimo darbą. RNR virusai įtraukia savo genetinę medžiagą į DNR fermento atvirkštinės transkriptazės pagalba. Po inkorporacijos dominuoja virusinės RNR sintezė, ir šie virusai vėl patenka į kitą ląstelę. RNR virusai taip pat apima retrovirusus. Gerai žinomas retrovirusas yra HI virusas. Tačiau retrovirusai yra ypatingas atvejis. Nors jie taip pat įtraukia savo genetinę medžiagą į DNR per atvirkštinę transkriptazę, šiame procese sukurti nauji virusai palieka ląstelę jos nesunaikindami. Tai leidžia užkrėstoms ląstelėms tapti nuolatiniu virusų šaltiniu. Tačiau gaminant naujus virusus nuolat atsiranda ir mutacijų, kurios nuolat keičia virusą. Taigi, imuninė sistema formos antikūnai prieš esamus virusus, tačiau prieš juos sunaikinant, genetinis kodas pasikeitė tiek, kad kartą susiformavę antikūnai nebebus veiksmingi. Kūnas turi nuolat gaminti naujus antikūnai. Taigi, imuninė sistema tampa toks apmokestinamas, kad praranda galimybę gintis bakterijos, grybai ir virusai ilgainiui.
