A fehérjeszintézis minden eukarióta sejtben fontos folyamat, mivel a fehérje az egyes sejtek szerkezeti alkotóelemeit alkotja, és nélkülözhetetlen az élet számára. A fehérjét gyakran a sejtek építőelemének nevezik. Az RNS három fő formája létezik - messenger RNS, transzfer RNS és riboszomális RNS. A DNS ellenőrzi a sejt összes tevékenységét, és szintetizálódik, amikor a sejtnek több fehérjére van szüksége. A DNS kis bitjei a fehérjeszintézis folyamán RNS-vé változnak.
Az RNS DNS-ből készül?
Amikor egy sejt követi genetikai utasításait, génként lemásolja a DNS egy részét, hogy RNS nukleotiddá változtassa. Az RNS két különböző módon különbözik a DNS-től. Az RNS nukleotidjai cukor-ribózból készülnek, és ribonukleotidoknak hívják őket. A DNS cukortartalma dezoxiribóz. Az RNS bázisai megegyeznek az adenin, a guanin és a citozin DNS-ével, de a bázis vagy az uracil található a DNS-ben található timin helyett. A DNS és az RNS szerkezete nagymértékben különbözik egymástól, mivel a DNS kettős szálú spirál és az RNS egyszálú. Az RNS-láncok sokféle alakra sokféle formába hajlanak ugyanúgy, mint egy polipeptidlánc felhajtása, hogy kialakuljon a fehérje végső alakja.
Hány fő típusú RNS létezik?
Három fő típusú RNS létezik, amelyek molekulákként termelődnek az emberi és állati sejtek magjában. Az RNS szintén a sejt citoplazmájában található. A sejt citoplazmája a magon kívüli összes olyan tartalom, amelyet az egyes sejtmembrán bezár. Az RNS három fő típusa a messenger RNS, a transzfer RNS és a riboszomális RNS, vagy az rRNS. Az RNS három típusának mindegyikének külön szerepe van a DNS-sel kezdődő genetikai kód transzkripciójának, dekódolásának és fordításának fehérjeszintézisében.
Mi a fehérjeszintézis folyamata?
A transzkripció a fehérjeszintézis első lépése, amelyben a messenger RNS nagyon fontos szerepet játszik. A Messenger RNS instabil, és nem él sokáig egy sejtben, hogy a fehérjék csak akkor termelődjenek, amikor a sejtek növekedéséhez vagy helyreállításához szükségesek. A transzkripció az, amikor a sejt DNS-ben lévő genetikai információt RNS formájában üzenetgé változtatják. A transzkripciós faktorok fehérjéi kikapcsolják a DNS-szálat, hogy az RNS-polimeráz enzim képes egyetlen DNS-szál átírására. A DNS négy adenin, guanin, citozin és timin nukleotidbázisból készül. Adenin és guanin, citozin és timin párokban kombinálják őket. Amikor az RNS átírja a DNS-t egy messenger RNS-molekulává, az adenin párosul uracillal, a citozinpár pedig guaninnal. A transzkripciós folyamat végén a messenger RNS-t a sejtmagból a citoplazmába szállítják.
A következő a transzlációs folyamat, amelynek során az RNS transzfer fontos szerepet játszik a fehérjeszintézisben. A transzfer RNS a legkisebb típusú RNS, és általában körülbelül 70-90 nukleotid hosszú. A hírvivő RNS nukleotidszekvenciáin belüli üzenetet aminosav-szekvenciákká alakítja. Az aminosavak összekapcsolódnak más aminosavakkal és fehérjéket képeznek, amelyek minden sejtfunkcióhoz szükségesek. A fehérjék 20 aminosavból állnak. A transzfer RNS ugyanolyan alakú, mint egy lóhere, három hajtűhurokkal. A transzfer RNS egyik végén van egy aminosav kötődési hely, a középső hurokban pedig egy szakasz, amelyet antikodon helynek nevezünk. Az antikodon hely felismeri a kódonokat az üzenetküldő RNS-en. A kodonnak három folyamatos nukleotidbázisa van, amelyek aminosavat hoznak létre és jelzik a transzlációs folyamat végét. A transzfer RNS és a riboszómák leolvasják a messenger RNS kodonjait, és így előállítanak egy polipeptidláncot, amely számos változáson megy keresztül, mielőtt teljesen működőképes fehérjévé válhat.
A riboszomális RNS (vagy rRNS) specifikus funkcióval rendelkezik. A riboszómák riboszomális fehérjékből és riboszomális RNS-ből készülnek. A riboszomális RNS a riboszóma tömegének körülbelül 60 százalékát teszi ki. Általában egy nagy alegységből és egy kis alegységből állnak. Az alegységeket a sejtmagban szintetizálja a sejtmag. A riboszómák egyedülálló természetűek, mivel tartalmaznak egy kötőhelyet a hírvivő RNS-hez és két kötőhelyet az RNS transzferjéhez a nagy riboszomális alegység RNS helyén. Egy kis riboszomális alegység kapcsolódik egy messenger RNS-molekulához, és egyidejűleg egy iniciátor transzfer RNS-t molekula felismeri és kötődik egy bizonyos kodon szekvenciához ugyanazon riboszomális RNS molekulán fordítás. Ezután az rRNS funkció magában foglal egy nagy riboszomális alegységet, amely csatlakozik az újonnan képződött komplexhez, majd mindkét riboszomális alegység a hírvivő RNS molekula mentén haladnak, miközben az áthaladásuk során a teljes polipeptidlánc kodonjait lefordítják őket. A riboszomális RNS létrehozza a peptidkötéseket a polipeptidlánc aminosavai között. Amikor egy terminációs kodont elérünk a messenger RNS-molekulán, a transzlációs folyamat befejeződik, és a polipeptidlánc felszabadul a a transzfer RNS-molekula, amikor a riboszóma visszaszakad a nagy és a kis alegységre, ahogy a fordítás elején voltak fázis.
Mennyi ideig tart a fehérjeszintézis folyamata?
A DNS RNS-vé és a fehérjék termékévé válása elképesztően gyors sebességgel történhet. Az RNS szinte azonnal felszabadul, amikor elválik a DNS-száltól. Ily módon rövid idő alatt sok RNS-másolat készíthető pontosan ugyanabból a génből. A további RNS-molekulák szintézise az első RNS befejezése előtt megkezdhető, hogy az gyorsan RNS-t termelhessen. Amikor az RNS-molekulák szorosan követik egymást, emberekben és állatokban másodpercenként körülbelül 20 nukleotid mozoghat. Egyetlen órán belül több mint 1000 transzkripció fordulhat elő egyetlen génből.
Mi az rRNS kimerülése?
A riboszomális RNS-kimerülés a leggyakoribb komponens az RNS-ben, mivel a sejtben található összes RNS több mint 80-90% -át teszi ki. A riboszomális RNS kimerülése az az, amikor az rRNS-t részben eltávolítjuk az RNS teljes mintájáról jobban tanulmányozza az RNS szekvenálási reakciót, hogy az RNS minta másik két részére összpontosítson átírás.
Milyen egyéb típusú sejtekben termelődik az RNS?
A sejtekben további három további RNS-típus termelhető. A kis mag RNS funkciója a sejt különféle folyamataiban, például az előre küldött RNS splicingje. A kis nukleoláris RNS feldolgozza és kémiailag módosítja a ribiszomális RNS-t. Az RNS egyéb típusai, amelyek nem kódoló egységek, a sejtes folyamatokban, például a telomerben működnek szintézis, az X-kromoszóma inaktiválása és a fehérjék szállítása az endoplazmatikus retikulumba a jó sejt érdekében Egészség.
Mik azok az RNS vírusok?
Az RNS vírusnak van egy genetikai anyagmagja, amelyet egy sejt DNS-jéből nyernek. Rendszerint tartalmaz fehérje védőkapszidot és lipid burkolatot a még távolabbi védelem érdekében. Az RNS vírus a gazdasejthez kapcsolódik, behatol, reprodukálja a genetikai anyagot, és létrehozza a védőkapszidot, majd előkerül a sejtből. Az RNS vírusok az RNS genetikai anyagát tárolják, és nem a DNS-t.
Minden egészséges sejt genetikai anyagot tárol a DNS-ben. Az RNS-t csak akkor használják, ha a DNS replikálódik, hogy RNS-t képezzen és szintetizálja az egészséges sejtek életéhez szükséges fehérjéket. A DNS sokkal stabilabb, mint az RNS, így a DNS nagyon kevés hibát követ el, amikor a sejtek osztódnak, azonban a az RNS instabilitása és replikációja sok hibát követhet el, és akár önmagával is kölcsönhatásba léphet a szaporodás érdekében egy vírus. Az RNS akár egyetlen hibát is elkövethet, több mint 10 000 nukleotid felett, minden egyes másoláskor. Sokkal kevésbé képes kijavítani a genetikai hibákat, mint a DNS. Amikor az immunrendszer megtanulja felismerni a vírust, antitesteket képez a vírus leküzdésére. A vírusok mutálódhatnak, így az immunrendszer nem tudja felismerni, majd szaporodhat. Ez lehetővé teszi az RNS vírusok sokkal gyorsabb terjedését, mint a DNS vírusok.
A túlélő vírus képes az új sejtekben szaporodni az RNS-szekvencia révén, és több ezer olyan sejtet eredményezhet, amelyet a szaporodása tartalmaz. Az RNS vírusok gyorsabban fejlődnek, mint bármelyik élő szervezet. Az RNS-vírussal fertőzött sejtek magas arányú mutációja nem veszélyezteti a vírus túlélését.
Kétféle RNS-vírus létezik. Lehetnek egyszálúak vagy érzékenyek vagy antiszensz szálakkal párosítva. A kettős szálú antiszencia RNS-vírusoknak először meg kell változniuk és egyszálú sense-RNS-vé kell átalakítaniuk magukat. Ez lehetővé teszi, hogy a gazdasejt a riboszómák által olvasható formában legyen. Az influenza A vírus a szükséges enzimeket a vírus nukleinsavmagja közelében tartja. Amikor antiszenszből érzéki RNS-vé változik, akkor a sejtben lévő riboszómák kiolvashatják a vírusfehérjék felépítését és a replikációt.
Egyes RNS vírusok bizonyos értelemben tárolják információikat, így azokat közvetlenül a sejt riboszómái olvashatják, és úgy működik, mint egy normál messenger RNS. Ebben az esetben a riboszómák szintetizálják az RNS-transzkriptumot, és így antiszensz vírussejtet hoznak létre sablonként több vírusos RNS szintetizálására, a sejtek számára szükséges fehérjékkel együtt élő. Az egyik leghalálosabb ilyen típusú vírus a Hepatitis C.
A retrovírus példái a HIV és az AIDS. Genetikai anyagukat RNS formájában tárolják, de a reverz transzkripciós enzim segítségével RNS-jüket DNS-vé alakítják a fertőzött sejtben. Ez lehetővé teszi sok másolat készítését a gazdasejtekben, így a vírus nagy mennyiségű sejtet képes gyorsan megfertőzni.
A koronavírusok RNS vírusok is. Elsősorban az emberek felső légúti és gyomor-bél traktusát fertőzik meg. A SARS-CoV egy súlyos vírus, amely a felső légutakat és az alsó légutakat is megfertőzi, és emésztőrendszeri distresszt is magában foglal. A koronavírusok az összes gyakori megfázás jelentős hányada. A rhinovírusok okozzák a megfázást. A konronavírusok tüdőgyulladáshoz is vezethetnek.
A SARS súlyos akut légzési szindróma, és nagyon lassan mutáló RNS-géneket tartalmaz. A SARS-t tüsszögés vagy köhögés okozta légúti cseppek továbbítják a mások megfertőzésére.
A norovírusfertőzések arról váltak híressé, hogy tengerjáró hajókon jelentek meg, és Norwalk-szerű vírusoknak hívták őket. Ezek gasztroenteritist okoznak, és széklet-orális úton terjednek egyik emberről a másikra. Ha egy fertőzött ember egy konyhában dolgozik, megfertőzheti az ételt azzal, hogy a vírus a kezén van, és nem visel kesztyűt.
