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什麼是RNA聚合酶? 什麼是RNA聚合酶的功能?

大家誰研究了分子生物學,生物化學,基因工程,以及其他的一些相關知識,遲早會問一個問題:什麼是RNA聚合酶的功能? 這是一個相當複雜的主題,仍然是完全未開發的,但是,儘管如此,眾所周知,這將點亮作為文章的一部分。

一般信息

重要的是要記住,有真核生物和原核生物的RNA聚合酶是必要的。 第一被進一步分為三種類型,其中的每一個是負責基因的轉錄單獨的組。 這些酶被編號為簡單起見,如在第一,第二和第三RNA聚合酶。 原核生物,所述結構 其非核轉錄時根據簡化圖進行操作。 因此,為了清楚,捕捉到盡可能多的信息可能會被視為真核生物。 RNA聚合酶的結構類似。 據信,它們含有不低於10多肽鏈。 因此RNA聚合酶合成1(轉錄)基因,其隨後翻譯成各種蛋白質。 第二接合轉錄的基因,其隨後翻譯成蛋白質。 RNA聚合酶3示出了各種穩定的低分子量的酶,它們與α-amatinu中度敏感。 但是,我們還沒有決定究竟是RNA聚合酶! 所謂被從事核糖核酸分子的合成的酶。 在由該DNA依賴性RNA聚合酶,其中基體的基礎上理解操作狹義 脫氧核糖核酸。 酶是生物體的長期成功運作的關鍵。 RNA聚合酶可以在所有細胞和很多病毒被發現。

在具體的劃分

取決於RNA聚合酶的亞基組成被分成兩組:

  1. 第一部分主要以簡單的基因組轉錄少數基因的。 對於這種情況下的操作不需要複雜的調控影響。 因此,這裡指的是僅由一個亞單位的所有的酶。 作為一個例子可以誘導噬菌體RNA聚合酶和線粒體。
  2. 該組包括所有的真核RNA聚合酶和細菌,這是很難安排。 他們是錯綜複雜mnogosubedinichnye蛋白質複合物,可以轉錄數千種不同的基因。 在操作期間,這些基因應對大量個從蛋白因子和核苷酸接收調節信號。

這樣的結構和功能劃分是相當條件和的真實情況的簡化。

什麼RNA聚合酶I?


他們固定 的教育功能 rRNA基因的初級轉錄的,也就是說,它們是最重要的。 後者的45S-RNA的指定下更公知的。 它們的長度大約是13 000個核苷酸。 從它形成28S-RNA,18S-5.8S RNA-RNA。 由於它們僅創建一個transkriptor的事實,身體接收“保證”,該分子將在等量形成。 與此同時RNA的產生直接轉到只有7000個核苷酸。 談話內容的其餘部分在細胞核內被降解。 在這種較大的殘基被認為是必要的核糖體的形成的早期階段。 在較高的生物徘徊在40萬台的標記細胞這些聚合酶的數量。

它是如何組織的?

因此,我們有第一RNA聚合酶(原核生物結構分子)被認為是好的。 在這種情況下,大亞基,因為,事實上,以及大量其它高分子量的多肽,有清晰可辨的功能和結構的結構域。 在基因的克隆,並確定其一級結構已被鑑定由科學家鏈的進化上保守的部分。 使用良好的表達,研究人員還進行了突變分析,讓我們來談談各個域的功能意義。 為了這個目的,使用位點定向誘變來更改單個多肽鏈,和在酶的組裝中使用具有屬性的隨後的分析,這是在數據結構獲得這種修飾的氨基酸亞基。 有人指出,由於其呈α-amatina的存在下第一RNA聚合酶的組織(一種劇毒物質,它是由一個淺毒菌獲得)不發生反應。

功能

第一和第二RNA聚合酶可以以兩種形式存在。 其中之一,能夠啟動特異性轉錄。 第二個 - 的DNA依賴性RNA聚合酶。 這種態度體現在活動的最大規模的行動。 主題研究較多,但現在我們知道,這取決於兩個轉錄因子,它被稱為SL1和UBF。 尤其是後者 - 它可以與啟動子直接通信,而SL1 UBF需要存在。 雖然已經通過實驗證實,DNA依賴性RNA聚合酶可以在一個最小和沒有後者的存在參與轉錄。 但對於這一機制的正常運作依然需要UBF。 為什麼會這樣? 顯著至今未能建立這種行為的原因。 其中最流行的解釋認為,UBF倡導一種興奮劑rDNA轉錄的時候,她的成長和發展。 當休息階段發生,然後保持功能的最低要求的水平。 轉錄因子的一部分是不適合他的關鍵。 所以在這裡工作的RNA聚合酶。 這種酶的功能可支持的主體的小的“積木”,由於它被不斷更新了幾十年的播放。

酶的第二組

它們的功能是由第二類的多蛋白複合物preinitsiatornogo啟動子的組件調節。 大多數情況下,這是表示在特殊的蛋白質的工作 - 激活。 作為一個例子是TBP。 據相關聯的是TFIID的一部分因素。 他們 - 為P53,NFκB的,等目標。 它在調節的過程中的影響力和提供的蛋白質被稱為共激活因子。 例子是中Gcn5。 我們為什麼需要這些蛋白質? 他們充當定制活化劑和因素,這些因素在preinitsiatorny複雜的相互作用適配器。 要糾正發生轉錄,必須有必要的發起者因素。 儘管他們六人,直接與啟動子相互作用可能是唯一的一個。 對於其它情況,需要一個第二RNA聚合酶的預先形成的複合物。 此外,在這些過程中是相鄰的近側元件 - 在轉錄開始位點僅50-200對。 它們含有激活蛋白結合的指示。

具體特點

是否在轉錄的功能作用不同來源的酶的亞單位結構? 確切的回答這個問題是否定的,但認為這是積極的。 怎麼做的影響RNA聚合酶? 酶功能 簡單的結構-基因(或甚至一小部分)的轉錄的有限範圍。 實例是RNA的合成的引物岡崎片段。 細菌和噬菌體的RNA聚合酶的啟動子的特異性是酶是結構簡單的持有者和是多種多樣的。 這可以在該過程中可以看出 DNA複製 中的細菌。 雖然我們可以這樣考慮:在開發過程中研究基因組噸甚至噬菌體的時候,結構複雜,有人指出,重複各種基因的轉錄組之間切換時,發現用於此RNA聚合酶主機複雜。 也就是說,在這種情況下,一個簡單的酶不被誘導。 這意味著一些後果:

  1. 真核生物和細菌的RNA聚合酶必須能夠識別不同的啟動子。
  2. 必要的是,所述酶具有不同的蛋白調節劑的特定響應。
  3. RNA聚合酶還必須能夠改變模板DNA核苷酸序列的特異性的識別。 要做到這一點,使用各種蛋白質效應的。

它遵循人體需要額外的“建築”的元素。 蛋白質有助於轉錄的RNA聚合酶的複雜充分履行其職能。 這適用於大多數,所述酶複合物結構,其中實施的遺傳信息的廣泛計劃的可能性。 由於各種問題,我們可以觀察到一種RNA聚合酶的層次結構。

如何轉錄過程?

是否有一個基因負責與RNA聚合酶聯絡? 要啟動轉錄:真核生物的過程發生在細胞核中。 在原核生物中,它流過的微生物內部。 聚合酶之間的關係是互補配合的單個分子的基本結構原理。 在互動的問題,可以說,DNA只是一個模板,並在轉錄過程中不會改變。 由於DNA是一個整體酶時,一點是肯定的,即一個特定的基因是負責該聚合物可以是,但它將是一個很長的時間。 我們不應該忘記的是,DNA包含3.1十億核苷酸殘基。 因此,更合適地說,對於每個類型的RNA滿足其DNA。 用於聚合酶反應的流需要能量和ribonukle-ozidtrifosfato基材。 如果任何被形成3',5'-磷酸二酯ribonukleozidmonofosfatami之間的鍵。 分子RNA合成開始在一定的DNA序列(啟動子)。 該過程終止於終止點(終止)。 該網站,這是這裡所涉及的被稱作轉錄。 在真核生物中,通常只有一個基因,而原核生物也可以具有多個代碼片斷。 每個轉錄有不提供信息的區域。 它們位於與上述轉錄調控因子相互作用的特定核苷酸序列。

細菌RNA聚合酶

這些微生物一種酶是負責mRNA的,rRNA和tRNA的合成。 平均聚合酶分子具有約5個亞單位。 這兩個作為結合成員的酶。 參與合成的起始另一個亞基。 也有非特異性酶與DNA的通信的組件。 而最後亞基已經使RNA聚合酶在工作形式。 值得注意的是,所述酶分子不是在細菌的細胞質中“自由”導航。 當使用RNA聚合酶,然後它們結合非特異性DNA區域並等待,直到活性啟動子被打開。 從主題愣了一下,應該說,細菌是很方便的研究蛋白質及其對核糖核酸聚合酶的影響。 特別方便他們進行實驗刺激或各個元件的抑制。 由於其高繁殖率可以相對迅速地獲得所需的結果。 唉,人的學習不能這樣快節奏感謝我們的結構多樣性的進行。

各種形式的RNA聚合酶“中招”?

這涉及到一個邏輯結論的文章。 主要注意了真核生物。 但仍有古細菌和病毒。 所以,你要付一點的關注與這些生命形式。 太古代的生命活動有RNA聚合酶的只有一組。 但是,在與三個協會真核生物性質非常相似。 許多科學家一直認為,我們可以從凱旋門居然專門聚合酶的進化祖先看到。 這也是有趣的,和病毒的結構。 正如前面寫的,不是所有的這些生物都有自己的聚合酶。 而且它在哪裡,它是一個單亞基。 據認為,病毒酶從DNA聚合酶得到的,而不是複雜RNA結構。 雖然由於這組微生物的不同的實施方案符合給定的生物機制的多樣性。

結論

唉,人類還沒有vsoy對基因組的理解所需的必要信息。 而且,只有他可以這樣做! 幾乎所有的疾病都基本上是一個遺傳基礎 - 這尤其適用於經常給我們帶來麻煩感染等病毒。 最複雜和疑難雜症 - 他們也是,其實,直接或間接地依賴於人類基因組。 當我們學會自己去體會,並會應用這些知識了大量的問題和疾病的效益將根本不復存在。 現在是過去的事情,很多以前可怕的疾病,如天花,鼠疫。 準備去流行性腮腺炎,百日咳。 但是,不要放鬆,因為我們面對的,你需要找到答案不同的挑戰,甚至更多。 它會被發現,因為它會做到這一點。

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