Allir sem rannsóknir á sameindalíffræði, lífefnafræði, erfðatækni, og fjölda annarra skyldra þekkingu, fyrr eða síðar, spyr spurningu: hvað er hlutverk RNA pólýmerasa? Þetta er nokkuð flókið mál sem enn er alveg óþekktar, en engu að síður er vitað að það verður kveikt sem hluti af greininni.
almennar upplýsingar
Það er nauðsynlegt að hafa í huga að það er RNA pólýmerasa af heilkjörnunga og dreifkjörnungum. Í fyrsta lagi er brotin niður í þrjár tegundir, sem hver um sig er ábyrgur fyrir umritun gena annar hópur. Þessi ensím eru númeruð fyrir einfaldleika, eins og fyrsta, annað og þriðja RNA pólýmerasa. Dreifkjðmungar, uppbyggingu sem ekki eru kjarnorku, þegar vélritað starfar í samræmi við einfalda skýringarmynd. Því, fyrir skýrleika, að handtaka eins miklar upplýsingar og mögulegt er verður að meðhöndla heilkjörnunga. RNA pólýmerasa eru sambærileg. Það er talið að hann inniheldur ekki minna en 10 fjölpeptíðkeðjumar. Þannig synthesizes RNA pólýmerasa 1 (transcribes) gen sem í framhaldinu eru þýddar í hinum ýmsu próteinum. Annað þátt umritun gena, sem eru síðan þýddar próteinum. RNA pólýmerasa 3 sýnir ýmis stöðugar með lágan mólþunga ensím sem eru í meðallagi næm fyrir alfa amatinu. En við höfum ekki ákveðið hvað nákvæmlega er RNA pólýmerasa! Svokallaða ensíma sem stunda nýmyndun ribonucleic sameindir sýru. Í þröngum skilningi sem hún skilur þessari DNA-háðum RNA fjölliðara, sem starfa á grundvelli fylkið deoxýríbókjarnsýru. Ensím eru nauðsynleg fyrir langan og farsælan starfsemi lífvera. RNA pólýmerasa er að finna í öllum frumum og mörgum veirum.
Skipting á sérstöðu
Það fer eftir samsetningu undireiningar af RNA pólýmerasa er skipt í tvo hópa:
- Fyrstu fjallar umritun lítinn fjölda gena í genamengi einfalt. Fyrir rekstur í þessu tilfelli þarf ekki flókna reglur áhrif. Því hér er átt við alla ensím sem samanstanda af aðeins einn undirþætti. Sem dæmi getur valdið bakteríufögu RNA pólýmerasa og hvatbera.
- Þessi hópur inniheldur ðll heilkjömunga RNA pólýmerasa og bakteríur, sem erfitt hefur raða. Þau eru flókinn mnogosubedinichnye prótein fléttur sem getur skrifa þúsundir mismunandi gen. Á rekstrartíma, þessi gen bregðast við fjölda reglugerða merki sem berast frá þáttum prótein og kirni.
Slík burðarvirki og virkni deild er frekar skilyrt og einföldun á raunverulegum aðstæðum.
Hvað RNA pólýmerasa I?
Þeir voru fastir fall af menntun aðal afrit af rRNA genum, það er, þeir eru mikilvægasta. Hið síðarnefnda er meira þekkt undir tilnefningu 45s-RNA. lengd þeirra er um 13 000 kirni. Frá því myndast 28S-RNA, 18S-5.8S RNA-RNA. Vegna þess að þeir eru búnir aðeins einn transkriptor, líkaminn fær "tryggja" að sameindirnar verður mynduð í jöfnum fjárhæðum. Á sama tíma sköpun RNA fer beint aðeins 7.000 kimi. The hvíla af the afrit er rýrnað í kjarnanum. Á svona stórum leif er talið að það sé nauðsynlegt fyrir fyrstu stigum myndun ríbósómum. Fjölda þessara pólýmerasa í frumum hærri verur sveima í kringum merki 40 þúsund einingar.
Hvernig það er skipulagt?
Þannig höfum við fyrsta RNA pólýmerasa (dreifkjömungar, gögn sameindirnar) er talið gott. Í þessu tilviki, stóra undireiningu, eins og reyndar, og fjölda annarra háan sameindaþunga fjölpeptíða, það eru greinilega aðgreind virk og uppbyggingu lén. Á meðan klónun gena og til að ákvarða grunnbyggingu þeirra hafa verið greind af vísindamönnum þróunarlega varðveittu skömmtum af keðjur. Using góða tjáningu, rannsakendur voru einnig gerðar stökkbreytingamynstur greiningu sem gerir okkur kleift að tala um virka mikilvægi einstakra léna. Í þessu skyni, með því að nota setstýrðri framköllun stökkbreytinga til að breyta einstaka keðjur Qölpeptíðsins, og slíkum breyttum amínósýran undireiningum sem notuð eru í söfnuði ensíma með síðari greiningu á eiginleika, sem voru einangruð í gögn uppbygging. Það var tekið fram að vegna skipulagi hennar á fyrsta RNA pólýmerasa f viðurvist úr alfa-amatina (a mjög eitrað efni, sem er fengin úr a pale Toadstool) er ekki hvarfast.
virkni
Bæði fyrsta og annað RNA polymerase geta verið til í tveimur formum. Einn af þeim er hægt að bregðast við til að hefja sérstaka uppskrift. Annað - DNA-háðum RNA fjölliðara. Þessi afstaða kemur fram í stærsta rekstri starfseminnar. Efni rannsakað meira, en nú vitum við að það veltur á tveimur umritunarþátta, sem vísað er til sem SL1 og UBF. Sérstaklega seinni - að það getur haft beint samband við verkefnisstjóra, en SL1 UBF krefst viðveru. Þó að það hafi verið tilraunum staðfest að DNA-háður RNA pólýmerasa geta tekið þátt í uppskrift í lágmarki og án nærveru síðarnefnda. En fyrir eðlilega starfsemi á þessu kerfi UBF er enn þörf. Hvers vegna svo? Verulega svo langt mistekist að koma málstað þessa hegðun. Einn af vinsælustu útskýringar bendir til þess að UBF talsmenn konar örvandi rDNA umritunar þegar hún vex og þróast. Þegar dvala áfanga sér stað, þá haldið á tilskildum lágmarksfjölda stig færni. Hluti af umritunarþátta er ekki mikilvægt fyrir hann. Hér svo virkar RNA pólýmerasa. Hlutverk þessa ensíms leyfa styðja spilun lítilla "kubbar" líkamans, vegna þess sem það er stöðugt uppfærð í áratugi.
Seinni hópur ensíma
starfsemi þeirra er stjórnað af söfnuði multiprotein flóknum preinitsiatornogo kynningaaðili öðrum flokknum. Oftast er þetta sett fram í starfi sérstökum próteinum - activators. Sem dæmi er TBP. Það er tengt þáttum sem eru hluti af TFIID. Þeir - miða fyrir p53, NF kappa B, og svo framvegis. áhrif hennar á ferli reglu og veita prótein sem kallast coactivators. Dæmi eru Gcn5. Af hverju þurfum við þessi prótein? Þeir þjóna sem millistykki sem sérsníði samspil virkjunar og þáttum sem eru í preinitsiatorny flókin. Til að leiðrétta uppskrift átt sér stað, verður þú að hafa nauðsynleg frumkvöðull þáttum. Þrátt fyrir að sex af þeim, beint samskipti við samstarfsaðila kann að vera sú eina. Fyrir aðrar tilfellum þarf að vera með fyrirfram flókið af a second RNA pólýmerasa. Þar að auki, á meðan þessar aðferðir liggja aðlægum þættir - aðeins 50-200 pör af the staður þar sem umritun er hafin. Þeir innihalda vísbendingu um bindingu á ræsiprótín.
séreinkenna
Er sins uppbyggingu ensíma af mismunandi uppruna á starfræna hlutverki þeirra í uppskrift? Nákvæmlega svarið við þessari spurningu er nei, en töldu að það er líklegt jákvætt. Hvernig var það hjá RNA pólýmerasa? Enzyme aðgerðir einfalt skipulag - takmarkað úrval af umritunar og gena (eða jafnvel a lítill hluti). Dæmi um þetta eru vanalega smíðinni á RNA vísum Okazaki brot. Forgöngumaður sérhæfni RNA pólýmerasa baktería og fögum er að ensím eru handhafar einfalda uppbyggingu og eru fjölbreytt. Þetta má sjá í því ferli DNA-eftirmyndunar í bakteríum. Þó að við getum íhuga this: flókin uppbygging Við rannsókn sem erfðamengi ekki einu sinni fögunum, við þróun, kom fram að endurtekin skipta á milli ýmissa hópa genaumritun, kom í ljós að hin flóknu notaður er á þessu RNA fjölliðara vél. Það er, a einföld ensím í slíkum tilvikum er ekki framkðlluð. Þetta felur í sér fjölda afleiðingar:
- RNA pólýmerasa af heilkjörnungum og bakteríur að vera fær um að þekkja mismunandi verkefnisstjóra.
- Það er nauðsynlegt að ensímið hefur ákveðna svörun við mismunandi próteinum-eftirlitsstofnunum.
- RNA pólýmerasa verður einnig að vera fær um að breyta viðurkenningu á sérstöðu sniðmát DNA kirnisröð. Til að gera þetta, nota ýmsar hriflum prótein.
Það segir þörf líkamans fyrir fleiri "byggja" þætti. Prótín hjálpa til að skrifa flókið af RNA pólýmerasa að fullu framkvæma störf sín. Þetta á til flest, sem ensím flókið uppbyggingu, þar sem möguleikar á að innleiða víðtæka áætlun um erfðafræðilegar upplýsingar. Vegna ýmissa vandamála, getum við fylgst eins konar stigveldi uppbyggingu RNA pólýmerasa.
Hvernig á ferli uppskrift?
Er það gen ábyrgur fyrir samskipti við RNA pólýmerasa? Til að byrja með uppskrift: ferlið í heilkjörnungum fer fram í kjarnanum. Í dreifkjörnungum, það rennur inni í örvera. Tengslin á milli pólýmerasa er a undirstöðu burðarvirki meginregla stuðningsvöru pörun einstakra sameinda. Um málefni samskipta má segja að DNA er bara sniðmát og breytist ekki meðan umritun. Þar sem DNA er heildræn ensím, sem er víst, að tiltekin gen er ábyrgur fyrir þessari fjölliða getur verið, en það mun vera mjög langur tími. Við ættum ekki að gleyma því að DNA inniheldur 3,1 milljarði núkleótíða leifar. Því meira viðeigandi að segja að fyrir hverja tegund af RNA uppfyllir DNA. Fyrir flæði pólýmerasa hvarfi þarf orku og ribonukle-ozidtrifosfato undirlag. Ef einhver eru mynduð 3 ', 5'-fosfódíester tengjum milli ribonukleozidmonofosfatami. Sameind RNA nýmyndun hefst í ákveðnum DNA raða sem geyma (verkefnisstjóra). Ferlið lýkur á síðum lúkningu (uppsögn). Þessi síða, sem tekur þátt hér er kallað genatjáning. Í heilkjörnungum, það er yfirleitt aðeins eitt gen, en Dreifkjðmungar geta einnig hafa mörg stykki af kóða. Hver transcriptional hefur uninformative svæði. Þau eru staðsett ákveðin kirnisraðirnar sem hafa samskipti við umritun reglur þátta sem taldir eru hér að framan.
Baktería RNA polymerase
Þessir örverur eins ensíms er ábyrgur fyrir að nýmynda mRNA, rRNA og tRNA. Að meðaltali pólýmerasa sameind hefur gert ráð fyrir u.þ.b. 5 undireiningar. Tveir af þeim þjóna sem bindiþáttum ensím. Annar undireiningar þátt í upphafi nýmyndun. Það er einnig hluti af ensíminu nonspecific fyrir samskipti við DNA. Og síðasta undireiningar hefur verið að færa RNA pólýmerasa í málstofu formi. Það er tekið fram að enstmsameindum eru ekki í "frjáls" siglt er í umfrymið baktería. Þegar RNA pólýmerasa eru notaðar, þá þeir bindast ósértæka DNA svæði og eru að bíða þar til virki stýrillinn er opnaður. A hluti annars hugar úr efni, ætti það að segja að bakteríur er mjög þægilegt að læra prótein og áhrif þeirra á Ríbósakjarnsýra pólýmerasa. Sérstaklega þægilegt fyrir þá að gera tilraunir á örvun eða hömlun á einstökum þáttum. Vegna mikils afritun hlutfall þeirra getur verið tiltölulega fljótt fá the löngun afleiðing. Því miður, manna rannsókn er ekki hægt að fara fram á slíkum hratt þökk sé uppbyggingu fjölbreytileika okkar.
RNA pólýmerasa "caught" í ýmsum formum?
Það kemur að rökrétt niðurstaða greinarinnar. Helstu athygli var lögð á heilkjörnunga. En það er samt archaea og veirur. Svo þú vilt borga smá athygli og þessi lífsform. Ómissandi Virkni Archean það er aðeins einn hópur RNA pólýmerasa. En það er mjög svipað í eiginleikum sínum með þremur samtök heilkjörnunga. Margir vísindamenn hafa verið bent á að það sem við getum séð frá Arche raun þróun forfaðir sérhæfðum-pólýmerasa. Það er einnig áhugavert, og uppbyggingu veirum. Eins og áður hefur skrifað, ekki allar þessar lífverur hafa eigin pólýmerasa þeirra. Og þar sem það er, þá er það einn undireiningar. Það er talið að veiru ensímum unnum úr DNA-pólýmerasa, í stað þess að flóknum RNA mannvirki. Þótt vegna fjölbreytileika þessa hóps örvera öðruvísi framkvæmd hittir gefið líffræðilega kerfi.
niðurstaða
Því miður, mannkynið hefur enn ekki nauðsynlegar upplýsingar vsoy þarf til að skilja genamengi. Og að aðeins hann hefði getað gert! Næstum allir sjúkdómar eru í rauninni bara erfðafræðilegar forsendur - þetta á sérstaklega við um vírusa sem stöðugt gefur okkur vandræði sýkingum og svo framvegis. Mest flókin og ólæknandi sjúkdóma - þeir eru einnig, í raun, beint eða óbeint, ráðast á genamengi mannsins. Þegar við lærum að skilja í sjálfum sér og mun beita þessari þekkingu til hagsbóta fjölda vandamála og sjúkdóma einfaldlega hætta að vera til. Nú a hlutur af the fortíð, margir áður hræðileg sjúkdóma eins og bólusótt, plága. Fá tilbúinn til að fara hettusótt, kíghósta. En ekki slaka ekki, vegna þess að við erum frammi fyrir enn meiri fjölda af mismunandi viðfangsefni sem þú þarft að finna svarið. Og það verður að finna, af því að það er að fara að gera það.