Видове РНК
Видове РНК - Контролна работа, раздел Биология, Контролна работа по генетика Има три вида РНК: 1) Информационна (М.
Иматри вида РНК : 1)информационна (матрична) РНК - иРНК (тРНК), 2)транспортна РНК - тРНК, 3)рибозомна РНК - рРНК.
Всички видове РНК са неразклонени полинуклеотиди, имат специфична пространствена конформация и участват в процесите на протеинов синтез. В ДНК се съхранява информация за структурата на всички видове РНК. Процесът на синтез на РНК върху ДНК матрица се нарича транскрипция.
Трансферните РНКобикновено съдържат 76 (от 75 до 95) нуклеотида; молекулно тегло - 25 000–30 000. Делът на тРНК представлява около 10% от общото съдържание на РНК в клетката.Функции на тРНК: 1) транспорт на аминокиселини до мястото на протеиновия синтез, до рибозомите, 2) транслационен медиатор. В клетката се срещат около 40 вида тРНК, всяка от които има характерна само за нея нуклеотидна последователност. Въпреки това, всички тРНК имат няколко вътрешномолекулни комплементарни области, поради което тРНК придобиват конформация, която наподобява по форма листа от детелина. Всяка тРНК има бримка за контакт с рибозомата (1), антикодонна бримка (2), бримка за контакт с ензима (3), акцепторен ствол (4) и антикодон (5). Аминокиселината е прикрепена към 3' края на акцепторното стебло. Антикодонът е три нуклеотида, които "разпознават" иРНК кодон. Трябва да се подчертае, че определена тРНК може да транспортира строго определена аминокиселина, съответстваща на нейния антикодон. Специфичността на връзката на аминокиселините и тРНК се постига благодарение на свойствата на ензима аминоацил-тРНК синтетаза.
Рибозомната РНКсъдържа 3000–5000 нуклеотида; молекулно тегло - 1 000 000–1 500 000. rRNA представлява 80–85%от общото съдържание на РНК в клетката. В комбинация с рибозомните протеини рРНК образува рибозоми - органели, които извършват протеинов синтез. В еукариотните клетки синтезът на рРНК се извършва в ядрото.рРНК функции : 1) необходим структурен компонент на рибозомите и по този начин осигуряване на функционирането на рибозомите; 2) осигуряване на взаимодействието на рибозомата и тРНК; 3) първоначално свързване на рибозомата и инициаторния кодон на иРНК и определяне на рамката на четене, 4) образуване на активния център на рибозомата.
Месинджър РНКса разнообразни по съдържание на нуклеотиди и молекулно тегло (от 50 000 до 4 000 000). Делът на иРНК представлява до 5% от общото съдържание на РНК в клетката.Функциите на иРНК : 1) прехвърляне на генетична информация от ДНК към рибозоми, 2) матрица за синтеза на протеинова молекула, 3) определяне на аминокиселинната последователност на първичната структура на протеинова молекула. РНК се съхранява в ДНК.
РНК синтез. Транскрипцията е синтеза на РНК върху ДНК, т.е. синтезът на комплементарна верига от РНК върху ДНК молекула се извършва от ензима РНК полимераза. Бактериите, като Escherichia coli, имат една РНК полимераза и всички бактериални ензими са много подобни един на друг; във висшите организми (еукариоти) има няколко ензима, те се наричат РНК полимераза I, РНК полимераза II, РНК полимераза III, те също имат прилики с бактериалните ензими, но са по-сложни, съдържат повече протеини. Всеки тип еукариотна РНК полимераза има свои собствени специални функции, тоест транскрибира определен набор от гени. Нишката на ДНК, която служи като матрица за синтеза на РНК по време на транскрипцията, се нарича сенс или матрица. Втората верига на ДНК се нарича некодираща (комплементарната РНК не кодира протеини, тя е "безсмислена"). По време на процеса на транскрипция,три етапа. Първият етап е инициирането на транскрипцията - началото на синтеза на РНК верига, образува се първата връзка между нуклеотидите. След това нишката се изгражда, нейното удължаване - удължаване и когато синтезата приключи, настъпва терминация, освобождаване на синтезираната РНК. След това РНК полимеразата е готова за нов кръг на транскрипция. Вторичната структура на шаблонната молекула се разплита от хеликазната активност на полимеразата, която, когато субстратът се движи в посока от 5' към 3' края на молекулата, синтезира РНК в 3' -->. 5' посока. Много РНК молекули се синтезират като прекурсорни молекули, които се подлагат на „редактиране“ – премахване на ненужни части с помощта на РНК-протеинови комплекси. Процесът на промяна на нуклеотидната последователност на РНК след синтеза се нарича обработка или редактиране на РНК. След завършване на транскрипцията РНК често претърпява модификации, които зависят от функцията, изпълнявана от тази молекула. При еукариотите процесът на "узряване" на РНК, тоест нейната подготовка за протеинов синтез, често включва снаждане - отстраняване на некодиращи протеинови последователности (интрони). След това се добавя специален модифициран нуклеотид (cap) към 5' края на еукариотната пре-mRNA молекула и няколко аденина, така наречената "polyA опашка", се добавят към 3' края.
2. Епистатично взаимодействие на гените
Епистаза (от гръцки epistasis - спиране, пречка), един от видовете генно взаимодействие, при което алелите на един ген потискат (епистазират) проявата на алели на други гени. Супресорният ген действа върху потиснатия ген по принцип, близък до доминантния - рецесивност. Разликата е, че тези гени не са алелни, т.е. те заемат различни локуси в хомоложни или нехомоложни хромозоми. Разграничете доминиращата и рецесивната епистаза. Ако обичайнотоалелното господство може да бъде представено като формула A "a, тогава феноменът на епистазата ще бъде изразен с формулата A" B (доминираща епистаза) или a "B (рецесивна епистаза), когато доминантен или рецесивен ген не позволява проявата на друга алелна двойка. Гените, които потискат действието на други гени, които не са алелни за тях, се наричат епистатични, а тези, които са потиснати, се наричат хипостатични. Epista тичното взаимодействие на гените е противоположно по природа на комплемента При епистазата ензим, образуван под контрола на един ген, напълно потиска или неутрализира действието на ензим, контролиран от друг ген.
1. Помислете за епистатичното взаимодействие на гените на примера на наследяването на цвета на зърното в овеса. Тази култура притежава гените, които определят черния и сивия цвят. И двата гена са доминиращи: ген А определя черния цвят, ген В - сивия. В първото поколение генотипът на растението съдържа доминантни гени както за черен цвят A, така и за сив цвят B. Тъй като ген A е епистатичен по отношение на ген B, той не му позволява да се появи, така че всички хибриди във F1 ще бъдат черни семена. При F2 разделянето се извършва в съотношение 12 черно : 3 сиво : 1 бяло : 9 (A - B) : 3 (A - BB) : 3 (a - BB) : 1 (aa cc). В девет вида зиготи присъстват и двата доминантни гена А и В, но черният ген А потиска сивия ген В, в резултат на което семената са черни. В три комбинации (AA cc, Aa cc, Aa cc) присъства само един доминантен ген А, който определя и развитието на черносеменните растения. Тази група е напълно сходна по фенотип с първата, така че 12 от 16 растения ще имат черни семена. В три комбинации (aa BB, aa BB, aa BB) присъства само доминантният ген B, следователно всички растения с такива генотипове ще бъдат сиви. Един генотип (aa cc)е нова комбинация, в която ще се появи бял цвят на зърното, тъй като липсват и двата доминантни гена. Този тип взаимодействие на неалелни гени се нарича доминантна епистаза. Обратно, при рецесивна епистаза, рецесивният алел на един ген, намиращ се в хомозиготно състояние, потиска проявата на доминантния или рецесивен алел на друг ген. В този случай вместо разцепването (според Мендел), очаквано при дихибридно кръстосване (според Мендел) 9: 3: 3: 1, се получава съотношение 9: 3: 4. Епистатично взаимодействие на гени на примера на наследяване на цвета на зърното при овес.