РНХ полимераза функц гэж юу вэ: молекул биологи, биохими, генетик инженерийн болон холбогдох бусад мэдлэг нь хэд хэдэн судалдаг хүн бүр эрт, эсвэл дараа нь асуулт асууж? Энэ нь гэсэн хэдий ч, энэ зүйлийн нэг хэсэг болгон асдаг болно гэж мэдэгдэж байгаа ч бүрэн судлагдаагүй юм нэлээн төвөгтэй сэдэв юм, гэхдээ.
ерөнхий мэдээлэл
Энэ нь эукариот гентэй болон Прокариотуудын РНХ полимераза байдаг гэдгийг санаж байх нь чухал юм. Эхний цаашид гурван төрлийн, тус бүр нь генийн транскрипци тусад нь бүлэг хариуцна хуваагддаг. Эдгээр фермент, эхний хоёр, гурав дахь РНХ полимераза шиг хялбар дугаартай байна. Прокариотуудын, бүтэц ойлгоцтой нь бус, цөмийн, хялбаршуулсан диаграммын дагуу үйл ажиллагаа явуулдаг. Тиймээс тодорхой болгохын тулд боломжтой эмчилж болно, эукариот гентэй болох их мэдээлэл авахын тулд. РНХ-полимеразуудыг бүтцийн хувьд төстэй юм. Тэд 10-аас дээш полипептидийн гинж үгүй биш агуулсан гэж үздэг байна. Тиймээс РНХ полимераза 1 (транскрипцлагддаг) дараа нь янз бүрийн уураг болгон хөрвүүлнэ генийг нэгтгэсэн. Хоёр дахь галиглах ген, дараа нь уураг дээр орчуулагдсан байна эрхэлдэг. РНХ полимераза 3 альфа amatinu нь дунд зэрэг мэдрэмтгий байдаг янз бүрийн тогтвортой бага молекул жин фермент харуулж байна. Гэхдээ бид яг РНХ полимераза гэж юу шийдсэн чадаагүй байна! Тиймээс РНХ хүчлийн молекул нийлэгжилтэнд оролцдог фермент гэж нэрлэдэг. явцуу утгаар энэ ДНХ-ийн хамааралтай РНХ полимераза, матрицын үндсэн дээр үйл ажиллагаа явуулдаг ойлгодог онд deoxyribonucleic хүчлийн. Ферментүүд амьд организмын нь урт, амжилттай үйл ажиллагаанд чухал ач холбогдолтой юм. РНХ полимераза бүх эс, олон вирус олж болно.
онцлогоос хэлтэс
РНХ-полимеразуудыг-ын дэд нэгж бүтэц хамааран хоёр бүлэгт хуваагдаж байна:
- Энгийн нь геном дахь генийн цөөн тооны галиглах эхний авч үздэг. Энэ тохиолдолд үйл ажиллагаа нь нарийн төвөгтэй зохицуулалтын үр нөлөөг шаарддаггүй. Тиймээс энэ нь зөвхөн нэг дэд нэгж бүрдэнэ бүх ферментийн хэлнэ. Жишээ нь bacteriophage РНХ полимераза болон митохондри хүргэж болох юм.
- Энэ бүлэг нь бүх эукариот РНХ полимераза болон бактери, хүнд зохион байгуулсан юм багтана. Тэд өөр өөр ген мянган хуулбарласан болно будилсан mnogosubedinichnye уургийн комплекс юм. үйл ажиллагааны явцад эдгээр ген уураг хүчин зүйл, нуклеотидуудын хүлээн авсан байна зохицуулах дохио нь олон тооны хариу.
Ийм бүтцийн болон үйл ажиллагааны хэлтэс, харин нөхцөлт болон бодит нөхцөл байдал нь хялбаршуулах юм.
РНХ полимераза Би юу вэ?
Тэд тогтмол байсан боловсролын үйл ажиллагаа , rRNA генийн анхан шатны хуулбарын тухай Өөрөөр хэлбэл, тэд хамгийн чухал юм. Хожмын Үеийн 45S-РНХ-ийн зориулалтаар дагуу илүү танигдсан байна. Тэдний урт нь 13 000 нуклеотидийн юм. Энэ 28S-РНХ, 18S-5.8S РНХ-РНХ үүсдэг байна. Улмаас тэдгээр нь зөвхөн нэг л transkriptor үүсдэг гэдгийг, бие нь молекулууд тэнцүү хэмжээгээр бий болно гэж "баталгаа" авдаг байна. Үүний зэрэгцээ, РНХ-ийн бүтээл шууд л 7000 нуклеотид явдаг. дүнгийн үлдсэн хэсэг нь цөм дэх доройтсон байна. Ийм их хэмжээний үлдэгдэл нд ribosomes үүсэх эхний үе шатанд шаардлагатай гэж үзэж байна. 40 мянган нэгжийн тэмдэг орчим хамраад дээд амьтны эсийн эдгээр полимеразуудыг тоо.
Энэ нь яаж зохион байгуулж байна вэ?
Тиймээс бид эхний РНХ полимераза (Прокариотуудын-бүтэц молекулууд) сайн гэж үздэг байна. Энэ тохиолдолд, их хэмжээний дэд нэгж, гэх мэт, үнэхээр, болон бусад өндөр молекул жин polypeptides олон тооны, тэнд тодорхой ялгаатай үйл ажиллагааны болон бүтцийн домэйн байна. генүүдийн хувилахыг үеэр болон тэдгээрийн үндсэн бүтцийг тодорхойлохын тулд эрдэмтэд гинж evolutionarily хадгалагдаж хэсгийг тодорхойлсон байна. сайн илэрхийлэл ашиглах, судлаачид мөн АНУ-ын бие даасан салбарт үйл ажиллагааны ач холбогдлын талаар ярилцах боломжийг олгодог энэ мутаци дүн шинжилгээ хийсэн байна. шинж дараагийн шинжилгээ, өгөгдлийн бүтцүүдийн олж авсан байсан нь ферментийн чуулганд ашигласан энэ зорилгоор, хувь хүний полипептидийн гинж өөрчлөх сайт чиглэсэн mutagenesis ашиглан, ийм өөрчлөлт амин хүчил дэд нэгж нь. Энэ нь альфа-amatina байлцуулан эхний РНХ полимераза өөрийн байгууллагад улмаас (маш хортой бодис, цайвар Мөөг авсан байдаг) урвалд биш гэдгийг тэмдэглэсэн юм.
үйл ажиллагаа
Аль аль нь эхний болон хоёр дахь РНХ полимераза хоёр янз байж болно. Тэдний нэг нь тодорхой хуулбар санаачлах ажиллах болно. Хоёр дахь - нь ДНХ-ийн хамааралт РНХ полимераза. Энэ хандлага нь үйл ажиллагааны хамгийн том үйл ажиллагаанд илэрдэг. Агуулга илүү судалж, харин одоо бид хоёр хуулбар хүчин SL1 болон UBF чуулган гэж нэрлэдэг хамаардаг гэдгийг би мэднэ. Ялангуяа сүүлийн - энэ нь SL1 UBF-д ирэх байгааг шаардлагатай бол дэмжигч шууд харилцаж болно гэсэн. Энэ туршилтаар ДНХ-хамааралт РНХ полимераза наад зах нь болон сүүлийн өмнө ямар хуулбар оролцох боломжтой гэж тогтоогдсон ч байна. Гэхдээ энэ механизм хэвийн үйл ажиллагаанд UBF-д ирэх ч хэрэгтэй байна. Яагаад тэр вэ? Чухал ач холбогдол бүхий Одоогоор энэ зан шалтгааныг тогтоож чадаагүй байна. Хамгийн алдартай тайлбарыг нэг нь тэр өсч, хөгжихийн үед UBF-д ирэх сэдээлт рДНХ хуулбар нь ямар дэмжигч гэдгийг харуулж байна. үе амарч тохиолддог үед, дараа нь үйл ажиллагааны наад захын шаардлага түвшинг хадгалж. хуулбар хүчин зүйлсийн нэг хэсэг нь түүнд чухал биш юм. Энд маш РНХ полимераза ажилладаг. Энэ фермент функц биеийн жижиг "тоосго", энэ нь байнга олон арван жилийн турш шинэчилж байна ямар улмаас үүдийг тоглуулахыг дэмжиж боломжийг олгодог.
ферментийн хоёр дахь бүлэг
Тэдний үйл ажиллагаа нь хоёр дахь ангийн multiprotein цогцолбор preinitsiatornogo дэмжигч чуулганд хуулиар зохицуулна. Ихэнх тохиолдолд энэ тусгай уургийн ажилд илэрхийлнэ - идэвхжүүлэгчид. Жишээ нь TBP юм. Энэ нь TFIID нэг хэсэг юм хүчин холбоотой юм. Тэд - P53, NF Kappa Б гэх мэт нь зорилтот. зохицуулалтын үйл явцад үзүүлэх нөлөө нь мөн coactivators хэмээх уургийг олгодог. Жишээ нь Gcn5 байна. Яагаад бид эдгээр уураг хэрэгтэй вэ? Тэд preinitsiatorny цогцолбор байдаг идэвхжүүлэгчид болон хүчин зүйлийн харилцан өөрчлөх адаптер болж байна. хуулбар гарсан залруулахын тулд та шаардлагатай санаачлагч хүчин байх ёстой. Тэдний зургаан шууд л нэг байж болох юм дэмжигч харилцаж байгаа хэдий ч. бусад тохиолдолд хоёр дахь РНХ полимераза нь нь урьд цогцолбор шаарддаг. хуулбар эхэлсэн сайтаас зөвхөн 50-200 хос - Цаашилбал, эдгээр үйл явцын үед зэргэлдээ ойрын элементүүд байдаг. Тэд идэвхжүүлэгч уураг заавал нэг заалт байдаг.
онцлог
хуулбар тэдний үйл ажиллагааны үүргийн талаар өөр өөр гарал ферментийн дэд нэгж бүтэц байна уу? Энэ асуултын нарийн хариулт ямар ч юм, гэхдээ энэ нь гарч болох эерэг байна гэж үздэг. Хэрхэн РНХ полимераза нөлөөлдөг үү? Ферментийн үйл ажиллагаа нь энгийн бүтэц - ген (эсвэл бага ч гэсэн хэсэг) -ийн хуулбар нь хязгаарлагдмал хүрээ. Жишээ нь РНХ-ийн синтез Okazaki хэсэг дээр праймер байна. бактери, phages нь РНХ полимераз нь дэмжигч өвөрмөц фермент нь энгийн бүтэц эзэмшигч бөгөөд янз байдаг. Энэ үйл явцад харж болно ДНХ-ийн репликаци нян юм. Бид энэ авч болох боловч: боловсруулах явцад, геном T ч Фагын суралцаж байх үед нарийн төвөгтэй бүтэц, төрөл бүрийн генийн хуулбар бүлгийн хооронд шилжих давтан гэж тэмдэглэсэн байсан, энэ нь олдсон нь энэ РНХ полимераза хост ашигладаг төвөгтэй. Энэ нь ийм тохиолдолд энгийн фермент үүдэлтэй биш юм байна. Энэ нь үр дагавар нь хэд хэдэн илэрхийлнэ:
- эукариотуудтай болон нянгийн РНХ полимераза өөр өөр дэмжигч хүлээн зөвшөөрч чаддаг байх ёстой.
- Энэ фермент өөр уургууд-зохицуулагчдад тодорхой хариулт байна гэж чухал юм.
- РНХ полимераза мөн загвар ДНХ-ийн нуклеотидын дарааллын өвөрмөц хүлээн зөвшөөрөх өөрчлөх боломжтой байх ёстой. Үүнийг хийхийн тулд уураг effectors нь төрөл бүрийн ашигладаг.
Энэ нь нэмэлт "барилга" элементийн биеийн хэрэгцээг дагадаг. Уураг бүрэн чиг үүргээ гүйцэтгэхэд РНХ полимераза цогцолбор хуулбарласан тусалдаг. Энэ нь ихэнх нь хамаатай, фермент цогц бүтэц, ямар генетикийн мэдээллийн өргөн хүрээтэй хөтөлбөр хэрэгжүүлэх боломж. Улмаас янз бүрийн асуудалд бид РНХ полимераза шатлал бүтэц нь ямар ажиглаж болно.
Яаж найруулах үйл явцыг вэ?
РНХ полимераза-тай харилцаа хариуцсан ген бий юу? найруулах нь эхлүүлэхийн тулд: эукариот гентэй үйл явц нь цөм дэх явагддаг. Прокариотуудын, энэ нь бичил биетний дотор урсдаг. полимераза хоорондын харилцаа нэмэлт маллах зэрэг бие даасан молекулын үндсэн бүтцийн зарчим юм. харилцааны асуудлаар ДНХ-ийн зөвхөн загвар бөгөөд найруулах явцад өөрчилж болохгүй вэ гэж хэлж болно. ДНХ-ийн цогц фермент учраас зүйл нь тодорхой ген энэ полимер байж болох үүрэгтэй гэж тодорхой юм, гэхдээ энэ нь маш урт цаг хугацаа байх болно. Бид ДНХ-ийн 3.1 тэрбум нуклеотидын үлдэгдэл агуулсан гэдгийг мартаж болохгүй. нь РНХ-ийн төрөл бүрийн өөрийн ДНХ үгийн утганд яг тохирч Тиймээс илүү тохиромжтой гэж хэлж болно. полимеразын урвалын урсгалын эрчим хүч, ribonukle-ozidtrifosfato субстрат хэрэгтэй. ямар ч ribonukleozidmonofosfatami хооронд 3 ', 5'-phosphodiester бондыг үүсдэг бол. Молекул РНХ синтез нь тодорхой ДНХ-ийн нуклеотидын (дэмжигч) -д эхэлнэ. үйл явц дуусгавар сайтууд (ажлаас халагдсаны) цуцалсан. сайт нь энд оролцож байгаа транскрипцийн гэж нэрлэдэг. эукариот гентэй, тэнд нь ихэвчлэн зөвхөн нэг ген, Прокариотуудын кодын олон ширхэг ч байх болно, харин юм. транскрипцийн бүр uninformative газар байна. Тэд дээр дурдсан транскрипцийн зохицуулалтын хүчин зүйлсийг харилцан өвөрмөц нуклеотидын дарааллыг байрладаг.
Нянгийн РНХ полимераза
Эдгээр бичил биетүүд нэг фермент мРНХ, rRNA ба тРНХ-ийн синтез үүрэгтэй. дундаж полимеразын молекул нь ойролцоогоор 5 дэд нэгж байна. Эдгээр хоёр шиг заавал гишүүд ферментийг үйлчилдэг. синтезийн эхлэхэд оролцож буй өөр нэг дэд нэгж. ДНХ-тэй харилцаа холбооны өвөрмөц бус ферментийн нэг бүрэлдэхүүн хэсэг ч бас байдаг. Өнгөрсөн дэд нэгж нь ажлын хэлбэрээр РНХ полимераза авчирч байна. Энэ фермент молекулууд нь "үнэгүй" нянгийн цитоплазмд үзэхээ нь биш юм гэж тэмдэглэсэн байна. РНХ-полимеразуудыг ашиглаж байгаа үед, дараа нь тэд тодорхой бус ДНХ-ийн бүс нутаг холбох, идэвхтэй дэмжигч нээсэн хүртэл хүлээж байна. сэдэв-аас гажих нь бит, энэ нь нян уураг болон РНХ полимераза хүчил тэдний нөлөөг судлах нь маш тохиромжтой юм гэж байх ёстой. Тэднийг сэрэл эсвэл бие даасан элемент дарангуйлах арга дээр турших ялангуяа тохиромжтой. Тэдний өндөр нөхөн сэргээх, үржүүлэх түвшин байж болно болоод харьцангуй богино хугацаанд хүссэн үр дүнг авах. Харамсалтай нь, хүний сурах нь бидний бүтцийн олон янз байдал ийм хурдан алхаа нь ачаар явуулах боломжгүй юм.
РНХ полимераза янз бүрийн хэлбэрээр "татсан"?
Энэ нь логик дүгнэлт нийтлэл ирдэг. Гол анхаарал эукариотуудтай төлсөн байна. Гэсэн хэдий ч archaea вирус байдаг. Тэгэхээр та анхаарал жаахан, амьдралын эдгээр хэлбэрийг төлөх хүсч байна. Архейн амин чухал үйл ажиллагаа нь РНХ-полимеразуудыг зөвхөн нэг хэсэг байдаг. Гэхдээ энэ гурван холбоод, эукариот гентэй нь түүний шинж чанар нь маш төстэй юм. Олон эрдэмтэд Arche үнэндээ мэргэшсэн полимеразуудыг нь хувьслын өвөг эцэг нь бид юу харж болно гэж үзэж байна. Энэ нь бас сонирхолтой юм, вирус бүтэц. Өмнө нь бичигдсэн байдлаар биш, харин эдгээр организмын бүх өөрсдийн полимераза байна. Мөн энэ нь хаана байна, энэ нь нэг дэд нэгж юм. Энэ нь вируст фермент оронд цогцолбор РНХ бүтэц, ДНХ-ийн полимеразуудыг үүсэлтэй гэж үздэг байна. улмаас янз бүрийн хэрэгжүүлэх нь тухайн биологийн механизм үгийн утганд яг тохирч бичил биетэн энэ бүлгийн олон янз байдал нь ч.
дүгнэлт
Харамсалтай нь, хүн төрөлхтөн хараахан геномын ойлгоход шаардагдах vsoy шаардлагатай мэдээлэл байхгүй байна. Тэр зөвхөн өөрийн хийсэн байж болох юм! Бараг бүх өвчин үндсэндээ зөвхөн генетикийн үндэс байдаг - энэ нь үргэлж бидэнд халдвар гэх мэт асуудлууд өгдөг вирус, ялангуяа хамаарна. Хамгийн төвөгтэй, эдгэршгүй өвчин - тэд бас байдаг Үнэндээ, шууд болон шууд бусаар хүний геном хамаарна. Бид өөрсдөө ойлгож сурч, асуудал, өвчин нь олон тооны ашиг тусын тулд энэ мэдлэгийг хэрэглэх үед зүгээр л оршин тогтнохоо болино. Одоо өнгөрсөн зүйл, тухайлбал салхин цэцэг, тахал зэрэг олон Өмнө нь аймшигтай өвчин. гахайн хавдар, хөхүүлэг ханиад явахад бэлэн авах. Харин бид та хариулт олох хэрэгтэй янз бүрийн бэрхшээл нь бүр ч их тоо нь тулгарч байгаа болохоор амарч байна. Мөн энэ нь тийм юу хийх гэж байгаа, учир нь олж болно.