Det er denne fase, der adskiller implementeringen af den tilgængelige genetiske information i celler såsom eukaryoter og prokaryoter.
Fortolkning af dette koncept
Oversat fra engelsk betyder dette udtryk "behandling, behandling." Behandling er processen med dannelse af modne ribonukleinsyremolekyler fra præ-RNA. Med andre ord er dette et sæt reaktioner, der fører til transformation af primære transkriptionsprodukter (præ-RNA af forskellige typer) til allerede fungerende molekyler.
Hvad angår behandlingen af r- og tRNA, handler det oftest om at afskære overskydende fragmenter fra enderne af molekyler. Hvis vi taler om mRNA, så kan det her bemærkes, at i eukaryoter forløber denne proces i mange trin.
Så efter at vi allerede har lært, at behandling er transformation af et primært transkript til et modent RNA-molekyle, er det værd at gå videre til at overveje dets egenskaber.
Hovedtræk ved konceptet under overvejelse
Dette inkluderer følgende:
- modifikation af både enderne af molekylet og RNA, hvor der er knyttet specifikke nukleotidsekvenser til dem, hvilket viser stedet for begyndelsen(slut på) udsendelse;
- splejsning - afskæring af ikke-informative ribonukleinsyresekvenser, der svarer til DNA-introner.
Med hensyn til prokaryoter er deres mRNA ikke genstand for behandling. Den har evnen til at virke umiddelbart efter afslutningen af syntesen.
Hvor finder den pågældende proces sted?
I enhver organisme finder RNA-behandling sted i kernen. Det udføres ved hjælp af specielle enzymer (deres gruppe) for hver enkelt type molekyle. Translationsprodukter såsom polypeptider, der læses direkte fra mRNA, kan også behandles. De såkaldte forstadiemolekyler af de fleste proteiner - kollagen, immunglobuliner, fordøjelsesenzymer, nogle hormoner - gennemgår disse ændringer, hvorefter deres egentlige funktion i kroppen begynder.
Vi har allerede lært, at behandling er processen med at danne modent RNA fra præ-RNA. Nu er det værd at dykke ned i selve ribonukleinsyrens natur.
RNA: kemisk natur
Dette er en ribonukleinsyre, som er en copolymer af pyrimidin- og purin-ribonukleitider, som er forbundet med hinanden, ligesom i DNA, af 3' - 5'-phosphodiester-broer.
På trods af at disse 2 slags molekyler ligner hinanden, adskiller de sig på flere måder.
Kærende træk ved RNA og DNA
For det første har ribonukleinsyre en kulstofrest, hvortil pyrimidin og purinbaser, fosfatgrupper - ribose, mens DNA har 2'-deoxyribose.
For det andet er pyrimidinkomponenterne også forskellige. Lignende komponenter er nukleotiderne af adenin, cytosin, guanin. RNA indeholder uracil i stedet for thymin.
For det tredje har RNA en 1-strenget struktur, mens DNA er et 2-strenget molekyle. Men ribonukleinsyrestrengen indeholder områder med modsat polaritet (komplementær sekvens), der tillader dens enkeltstreng at folde sig sammen og danne "hårnåle" - strukturer udstyret med 2-strengede karakteristika (som vist i figuren ovenfor).
For det fjerde, på grund af det faktum, at RNA er en enkelt streng, der kun er komplementær til én af DNA-strengene, behøver guanin ikke at være til stede i den i samme indhold som cytosin, og adenin som uracil.
For det femte kan RNA hydrolyseres med alkali til 2', 3'-cykliske diestere af mononukleotider. Rollen som et mellemprodukt i hydrolyse spilles af 2', 3', 5-triester, som ikke er i stand til at dannes i løbet af en lignende proces for DNA på grund af fraværet af 2'-hydroxylgrupper i det. Sammenlignet med DNA er den alkaliske labilitet af ribonukleinsyre en nyttig egenskab til både diagnostiske og analytiske formål.
Informationen indeholdt i 1-strenget RNA realiseres sædvanligvis som en sekvens af pyrimidin- og purinbaser, med andre ord i form af polymerkædens primære struktur.
Denne sekvenskomplementær til genkæden (kodende), hvorfra RNA'et "læses". På grund af denne egenskab kan et ribonukleinsyremolekyle specifikt binde til en kodende streng, men er ikke i stand til at gøre det med en ikke-kodende DNA-streng. RNA-sekvensen, bortset fra erstatningen af T med U, svarer til den for den ikke-kodende streng af genet.
RNA-typer
Næsten alle er involveret i en sådan proces som proteinbiosyntese. Følgende typer RNA er kendt:
- Matrix (mRNA). Disse er cytoplasmatiske ribonukleinsyremolekyler, der fungerer som skabeloner for proteinsyntese.
- Ribosomal (rRNA). Dette er et cytoplasmatisk RNA-molekyle, der fungerer som strukturelle komponenter såsom ribosomer (organeller involveret i proteinsyntese).
- Transport (tRNA). Disse er molekyler af transport-ribonukleinsyrer, der deltager i translationen (translationen) af mRNA-information til en aminosyresekvens, der allerede findes i proteiner.
En væsentlig del af RNA i form af 1. transkripter, som dannes i eukaryote celler, herunder pattedyrsceller, er genstand for nedbrydningsprocessen i kernen og spiller ikke en informationsmæssig eller strukturel rolle i cytoplasma.
I humane celler (dyrkede) blev der fundet en klasse af små nukleære ribonukleinsyrer, som ikke er direkte involveret i proteinsyntese, men som påvirker RNA-behandling, såvel som den overordnede cellulære "arkitektur". Deres størrelser varierer, de indeholder 90 - 300 nukleotider.
Ribonukleinsyre er det vigtigste genetiske materiale ien række plante- og dyrevira. Nogle RNA-vira går aldrig igennem omvendt transkription af RNA til DNA. Men stadig er mange dyrevira, for eksempel retrovira, karakteriseret ved omvendt translation af deres RNA-genom, styret af RNA-afhængig revers transkriptase (DNA-polymerase) med dannelsen af en 2-strenget DNA-kopi. I de fleste tilfælde indføres det fremkommende 2-strengede DNA-transkript i genomet, hvilket yderligere tilvejebringer ekspressionen af virale gener og produktionen af nye kopier af RNA-genomer (også virale).
Post-transskriptionelle modifikationer af ribonukleinsyre
Dens molekyler syntetiseret med RNA-polymeraser er altid funktionelt inaktive og fungerer som prækursorer, nemlig præ-RNA. De transformeres først til allerede modne molekyler, efter at de har bestået de passende post-transkriptionelle modifikationer af RNA - stadierne af dets modning.
Dannelse af modent mRNA begynder under syntesen af RNA og polymerase II på forlængelsesstadiet. Allerede til 5'-enden af den gradvist voksende RNA-streng er bundet af 5'-enden af GTP, hvorefter orthophosphatet sp altes fra. Yderligere methyleres guanin med udseendet af 7-methyl-GTP. En sådan speciel gruppe, som er en del af mRNA'et, kaldes en "hætte" (hat eller kasket).
Afhængigt af typen af RNA (ribosom alt, transport, skabelon osv.), gennemgår prækursorer forskellige sekventielle modifikationer. For eksempel gennemgår mRNA-precursorer splejsning, methylering, capping, polyadenylering og nogle gange redigering.
Eukaryoter: i altfeature
Den eukaryote celle er domænet af levende organismer, og den indeholder kernen. Ud over bakterier, archaea, er alle organismer nukleare. Planter, svampe, dyr, inklusive den gruppe af organismer, der kaldes protister, er alle eukaryote organismer. De er både 1-cellede og flercellede, men de har alle en fælles plan for cellulær struktur. Det er almindeligt accepteret, at disse organismer, så uens, har samme oprindelse, hvorfor kernegruppen opfattes som et monofyletisk taxon af højeste rang.
Baseret på almindelige hypoteser opstod eukaryoter for 1,5 - 2 milliarder år siden. En vigtig rolle i deres udvikling er givet til symbiogenese - symbiosen af en eukaryot celle, der havde en kerne, der var i stand til fagocytose og bakterier, der blev slugt af den - forstadier til plastider og mitokondrier.
Prokaryoter: generelle karakteristika
Dette er 1-cellede levende organismer, der ikke har en kerne (dannet), resten af membranorganellerne (indre). Det eneste store cirkulære 2-strengede DNA-molekyle, der indeholder det meste af det cellulære genetiske materiale, er et, der ikke danner et kompleks med histonproteiner.
Prokaryoter omfatter arkæer og bakterier, herunder cyanobakterier. Efterkommere af ikke-nukleare celler - eukaryote organeller - plastider, mitokondrier. De er opdelt i 2 taxaer inden for domænerækken: Archaea og Bacteria.
Disse celler har ikke en nuklear kuvert, DNA-pakning sker uden involvering af histoner. Typen af deres ernæring er osmotrofisk, og det genetiske materialerepræsenteret af ét DNA-molekyle, som er lukket i en ring, og der er kun 1 replikon. Prokaryoter har organeller, der har en membranstruktur.
Forskellen mellem eukaryoter og prokaryoter
Det grundlæggende træk ved eukaryote celler er forbundet med tilstedeværelsen af et genetisk apparat i dem, som er placeret i kernen, hvor det er beskyttet af en skal. Deres DNA er lineært, forbundet med histonproteiner, andre kromosomale proteiner, der er fraværende i bakterier. Som regel er 2 nukleare faser til stede i deres livscyklus. Man har et haploid sæt kromosomer, og efterfølgende sammensmeltning danner 2 haploide celler en diploid celle, som allerede indeholder 2. sæt kromosomer. Det sker også, at cellen ved efterfølgende deling igen bliver haploid. Denne form for livscyklus, såvel som diploidi generelt, er ikke karakteristisk for prokaryoter.
Den mest interessante forskel er tilstedeværelsen af specielle organeller i eukaryoter, som har deres eget genetiske apparat og formerer sig ved deling. Disse strukturer er omgivet af en membran. Disse organeller er plastider og mitokondrier. Med hensyn til vital aktivitet og struktur minder de overraskende meget om bakterier. Denne omstændighed fik videnskabsmænd til at tro, at de er efterkommere af bakterielle organismer, der gik i symbiose med eukaryoter.
Prokaryoter har få organeller, hvoraf ingen er omgivet af en 2. membran. De mangler det endoplasmatiske retikulum, Golgi-apparatet og lysosomer.
En anden vigtig forskel mellem eukaryoter og prokaryoter er tilstedeværelsen af fænomenet endocytose i eukaryoter, herunder fagocytose ide fleste grupper. Sidstnævnte er evnen til at fange ved hjælp af indeslutning i en membranboble og derefter fordøje forskellige faste partikler. Denne proces giver den vigtigste beskyttende funktion i kroppen. Forekomsten af fagocytose skyldes formodentlig, at deres celler er mellemstore. Prokaryote organismer er derimod urimeligt mindre, hvorfor der i løbet af eukaryoternes udvikling opstod et behov forbundet med at forsyne cellen med en betydelig mængde føde. Som et resultat opstod de første mobile rovdyr blandt dem.
Behandling som et af trinene i proteinbiosyntese
Dette er det andet trin, der starter efter transskription. Proteinbehandling forekommer kun i eukaryoter. Dette er mRNA-modning. For at være præcis er dette fjernelse af områder, der ikke koder for et protein, og tilføjelse af kontroller.
Konklusion
Denne artikel beskriver, hvad behandling er (biologi). Det fortæller også, hvad RNA er, lister dets typer og post-transkriptionelle modifikationer. De karakteristiske træk ved eukaryoter og prokaryoter tages i betragtning.
Til sidst er det værd at huske på, at behandling er processen med at danne modent RNA fra præ-RNA.
