РРНК - особенности структуры, синтеза, функции. Рибосомы.

Основной функцией рРНК является связывание рибосомальных белков с формированием рибосом.

Рибосомы - молекулярные машины для последовательного соединения аминокислот в полипептидную цепь в соответствии с программой мРНК. В рибосоме различают малую и большую субчастицы. Малая субчастица рибосом у эукариот обозначается как 40S, большая субчастица обозначается как 60S. В собранном состоянии рибосома имеет 80S. В состав малой субчастицы входит молекула рРНК 18S, а в состав большой субчастицы входят 28S, 5,8S, 5S рРНК. Величина S характеризует скорость оседания при ультрацентрифугировании молекул рРНК и зависит от коэффициента поликонденсации, молекулярной массы и конформации молекулы.

Нуклеотидный состав рРНК характеризуется преобладанием Г и Ц. Минорных оснований в составе рРНК меньше чем в тРНК. Индивидуальные рРНК каждого типа характеризуются общностью первичной структуры, что находит отражение в общности вторичной структуры. Вторичная структура рРНК характеризуется наличием большого количества шпилек, третичная описывается как полишпиличный клубок.

Особенности синтеза.

Синтез происходит в ядрышке, где имеется единый многократно повторяющийся транскриптон, кодирующий 28S, 18S, 5,8S рРНК, информация о 5S рРНК находится в другом транскриптоне. В ходе транскрипции образуется первичный транскрипт, в котором заключена информация о трех молекулах рРНК. В ходе процессинга происходит разрезание на индивидуальные молекулы и модификация оснований некоторых нуклеотидов, соединение созревших рРНК с рибосомальными белками приводит к образованию рибонуклеопротеиновых комплексов, которые транспортируются в цитоплазму.

3.13 ГЕНЕТИЧЕСКИЙ КОД И ЕГО СВОЙСТВА.

Генетический код служит ключом для перевода генетической информации, закодированной в ДНК, в аминокислотную последовательность белков.

Генетический код представляет собой своеобразный нуклеотидно-аминокислотный словарь, предназначенный для перевода текста с четырехбуквенного нуклеотидного языка на двадцатибуквенный аминокислотный язык белков. Генетический код обладает следующими характерными особенностями.

1.Триплетность кода.

Каждая аминокислота кодируется определенным сочетанием трех нуклеотидов (триплетом), называемым кодоном.

2. Специфичность кода.

Каждой аминокислоте соответствуют только определенные кодоны, которые не могут использоваться для другой аминокислоты.

3. Вырожденность или избыточность.

Отдельные аминокислоты имеют несколько кодонов. Об этом говорит простое сравнение: на 20 аминокислот приходится 61 смысловой кодон, т.е. в среднем каждой аминокислоте соответствуют около 3 кодонов. Причина вырожденности кода состоит в том, что главную смысловую нагрузку несут два первых нуклеотида в триплете, а третий не так важен. Отсюда правило вырожденности кода: "Если два кодона имеют два одинаковых первых нуклеотида, а их третьи нуклеотиды принадлежат к одному классу (пуриновому или пиримидиновому), то они кодируют одну и туже аминокислоту".

4. Коллинеарность кода.

Последовательность аминокислот в полипептидной цепи коллинеарна (соответствует) последовательности кодонов в мРНК, т.е. последовательность кодонов в мРНК однозначно определяет порядок чередования аминокислотных остатков в полипептидной цепи.

5. Непрерывность кода.

Кодоны в мРНК располагаются друг за другом без "знаков препинания", т.е. без сигналов, показывающих конец одного кодона и начало следующего кодона. Это свойство кода налагает особую ответственность на установление исходной рамки считывания.

6. Неперекрываемость (неперекрывающийся характер) кода.

Ни один из нуклеотидов одного кодона не является составной частью другого (соседнего) кодона, т.е. отдельные кодоны независимы друг от друга.

7. Универсальность кода.

Все выше перечисленные свойства генетического кода характерны для всех видов живых организмов. Универсальность кода является веским доказательством в пользу того, что все живые организмы произошли от единого предка. Благодаря универсальности кода стала возможной генетическая инженерия.