Учебно-методический комплекс дисциплины «Нуклеиновые кислоты»

жүктеу 7,52 Mb. бет 69/117 Дата 28.09.2023 өлшемі 7,52 Mb. #43588 түрі Учебно-методический комплекс

9.3. Функции РНК Исследование механизмов основных генетических процессов (репликации, транскрипции, трансляции) способствовало возникновению понятия о мультифункциональности РНК. Открытие обратной транскрипции разрушило представление о том, что РНК служит лишь инструментом реализации генетической программы, зашифрованной в ДНК, в конкретный фенотип, формируемый разнообразием белков. Оказалось, что РНК может служить матрицей не только для воспроизведения своей собственной структуры в РНК-содержащих вирусных геномах, но и для биосинтеза ДНК у высших организмов. Было показано, что поток генетической информации протекает от РНК не в одном, а в двух направлениях, не только к белку, но и к ДНК. Суммирование знаний о РНК позволяет говорить о следующем списке основных известных функций РНК. Достаточно давно определенные канонические функции РНК: 1) способность выполнять роль посредника при передаче наследственной информации о структуре белка от ДНК к белоксинтезирующему аппарату клеток (мРНК), 2) участие в формировании структуры рибосом (рРНК), 3) специфическое акцептирование и перенос аминокислот к рибосомам (тРНК). Особые, неканонические функции РНК, реализуемые на разных этапах программы жизни тех или иных организмов. Генетическая репликативная функция реализуется при вирусных инфекциях и аналогична главной функции ДНК в жизнедеятельности клеточных организмов – редупликации генетического материала. Линейные последовательности нуклеотидов копируются (реплицируются) через комплементарные последовательности. Вирусные РНК демонстрируют способность РНК не только кодировать белки, но и служить полноценным воспроизводящимся генетическим материалом. Кодирующая функция: программирование белкового синтеза линейными последовательностями нуклеотидов. Эта функция аналогична таковой у ДНК. Триплеты нуклеотидов РНК кодируют 20 видов аминокислот в полипептидной цепи белка. Структурообразующая функция: формирование уникальных трехмерных структур. Компактно свернутые молекулы малых РНК подобны трехмерным структурам глобулярных белков, а более длинные молекулы РНК могут образовывать более крупные биологические частицы или их ядра. Функция узнавания: высокоспецифические пространственные взаимодействия с другими макромолекулами (в том числе белками и другими РНК) и с малыми лигандами. Она основана на способности полимера сворачиваться уникальным образом и формировать специфические трехмерные структуры. Функция узнавания служит базой специфического катализа и является главной у белков. Каталитическая функция: специфический катализ химических реакций рибозимами. Данная функция аналогична энзиматической функции белков-ферментов. Почти все рибозимы, присутствующие в живых клетках, так или иначе участвуют в процессах, связанных с превращениями полинуклеотидных цепей самих РНК. В настоящее время рибосому тоже принято рассматривать как рибозим, поскольку синтез полипептидной цепи белка в рибосоме катализируется рибосомной РНК, а не рибосомными белками. Регуляторная функция РНК: основана на способности молекул РНК взаимодействовать друг с другом. МикроРНК подавляют экспрессию многих генов путем связывания с мРНК, таким образом предотвращая дальнейшую передачу ее информации, кодирующей белок. Таким образом, РНК способна выполнять функции обоих принципиально важных для жизни полимеров – ДНК и белков. жүктеу 7,52 Mb. Достарыңызбен бөлісу:

©g.engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз