РНК - біополімер, мономерами якого є рибонуклеотиди. РНК представлені однією полинуклеотидной ланцюгом, яка складається з чотирьох різновидів нуклеотидів, що містять цукор, рибозу, фосфат і одне з чотирьох азотистих основ - аденін, гуанін, урацил або цитозин. РНК синтезується на молекулах ДНК за допомогою ферментів РНК-полімерази з дотриманням принципу комплементарності і антипаралельності, причому аденіну ДНК в РНК комплементарний урацил. Все різноманіття РНК, що діють в клітці, можна розділити на три основних види: мРНК, тРНК, рРНК.
Матрична або інформаційна РНК - це копія певної ділянки ДНК виконує роль переносника генетичної інформації від ДНК на рибосому і бере участь в складанні молекул білка. Локалізується в мітохондріях, ядрі, цитоплазмі, хлоропластах.
Транспортна РНК - переносять амінокислоти з цитоплазми на рибосому. Локалізація в цитоплазмі.
Рибосомная РНК - входячи до складу рибосом забезпечує певний просторове внутрірасположеніе іРНК і тРНК, бере участь в синтезі білка. Локалізується в ядрі і цитоплазмі.
Відмінності РНК від ДНК
· До складу нуклеотидів входить рибоза.
· Замість Тимина - урацил.
· Молекула РНК одноцепочечная.
· За формою РНК - ланцюжок, тРНК - лист конюшини.
· Функція: реалізація спадкової інформації.
20. Транскріпція- біосинтез одноцепочечной молекули РНК на матриці ДНК. Напрямок зчитування матричної ДНК і синтезу молекул РНК. Відмінності реплікації і транскрипції.
Транскрипція - це синтез РНК на матриці ДНК. У прокаріотів синтез усіх трьох видів РНК каталізується одним складним білковим комплексом - РНК-полімераза.
Транскрипційний апарат еукаріотів включає три ядерні РНК-полімерази, а також РНК-полімерази мітохондрій і пластид. РНК-полімераза I виявляється в ядерцях клітин і відповідає за транскрипцію генів рРНК. РНК-полімераза II локалізується в ядерному соку і відповідає за синтез попередника мРНК. РНК-полімераза III -невелика фракція, яка перебуває в ядерному соку і здійснює синтез малих рРНК і тРНК. Кожен з цих ферментів має дві великі субодиниці і до 10 малих. РНК-полімерази мітохондрій і пластид відрізняються від ядерних.
Ферментний комплекс РНК-полімерази специфічно дізнається якусь нуклеотидну послідовність (часто не одну), розташовану на певній відстані від стартової точки транскрипції, - промотор. Стартовою точкою вважають нуклеотид ДНК, якому відповідав би перший нуклеотид, що включається ферментом в РНК-транскрипт.
Після встановлення контакту між РНК-полімерази і промоторних ділянкою починається збірка молекули РНК, в яку першим найчастіше включається нуклеотид, що несе пуриновое підставу (як правило, аденін) і містить три 5'-фосфатних залишку. Далі, у міру просування РНК-полімерази уздовж молекули ДНК відбувається поступове подовження ланцюга РНК, яке триває до зустрічі ферменту з областю термінатора. Термінатор - це ділянка, де припиняється подальше зростання ланцюга РНК і відбувається її звільнення від матриці ДНК. РНК-полімераза також відділяється від ДНК, яка відновлює свою двухцепочечную структуру.
Відмінності реплікації і транскрипції:
1) при реплікації ДНК деспирализо на всьому протязі, а при транскрипції тільки певний її ділянку, який називається транскріптоном. У транскріптоне розрізняють ген-оператор, ген-промотор, структурні гени і терминирующего гени;
2) при транскрипції використовуються НТФ (на відміну від дНТФ в них рибоза замість дезоксирибози; урацил замість тиміну);
3) при транскрипції списування інформації йде тільки з певного транскріптона;
4) полімеразна реакція при транскрипції каталізується РНК-полімерази.
Синтез РНК відбувається в напрямку 5`à3`. Із звільненням промотора до нього можуть приєднуватися нові молекули РНК-полімерази, так що ген може транскрибуватися одночасно великою кількістю молекул ферменту. При досягненні ферментом терминирующего кодону, синтезована пре-РНК відділяється від ДНК.