Энэ үе шат нь эукариот ба прокариот зэрэг эсүүдэд байгаа удамшлын мэдээллийн хэрэгжилтийг ялгаж өгдөг.
Энэ ойлголтын тайлбар
Англи хэлнээс орчуулсан энэ нэр томъёо нь "боловсруулах, боловсруулах" гэсэн утгатай. Боловсруулалт гэдэг нь өмнөх РНХ-ээс боловсорч гүйцсэн рибонуклеины хүчлийн молекулыг үүсгэх үйл явц юм. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь анхдагч транскрипцийн бүтээгдэхүүнийг (янз бүрийн төрлийн өмнөх РНХ) аль хэдийн ажиллаж байгаа молекул болгон хувиргахад хүргэдэг урвалуудын цогц юм.
R- ба тРНХ-ийн боловсруулалтын хувьд ихэвчлэн молекулуудын төгсгөлөөс илүүдэл хэсгүүдийг таслахаас хамаардаг. Хэрэв бид мРНХ-ийн тухай ярих юм бол эукариотуудад энэ үйл явц олон үе шаттайгаар явагддагийг энд тэмдэглэж болно.
Тиймээс бид боловсруулалт гэдэг нь анхдагч транскриптийг боловсорсон РНХ молекул болгон хувиргах явдал гэдгийг мэдсэний дараа түүний онцлогийг харгалзан үзэх нь зүйтэй юм.
Хэлэлцэж буй үзэл баримтлалын үндсэн шинж чанарууд
Үүнд дараах зүйлс орно:
- молекулын төгсгөл ба РНХ-ийн аль алиных нь өөрчлөлт, энэ үед тэдгээрт тодорхой нуклеотидын дараалал наалдаж, эхлэлийн газрыг харуулсан болно.(төгсгөл) нэвтрүүлэг;
- залгах - ДНХ-ийн интронтой харгалзах мэдээлэлгүй рибонуклеин хүчлийн дарааллыг таслах.
Прокариотуудын хувьд мРНХ нь боловсруулалтанд ордоггүй. Энэ нь синтез дууссаны дараа шууд ажиллах чадвартай.
Энэ үйл явц хаана явагддаг вэ?
Аливаа организмд РНХ-ийн боловсруулалт цөмд явагддаг. Энэ нь молекулын төрөл бүрийн тусгай ферментийн (тэдгээрийн бүлэг) тусламжтайгаар хийгддэг. mRNA-аас шууд уншдаг полипептид гэх мэт орчуулгын бүтээгдэхүүнийг мөн боловсруулж болно. Ихэнх уургийн урьдал молекулууд болох коллаген, иммуноглобулин, хоол боловсруулах эрхтний фермент, зарим дааврууд эдгээр өөрчлөлтөд орж, үүний дараа бие махбод дахь жинхэнэ үйл ажиллагаа нь эхэлдэг.
Боловсруулалт нь өмнөх РНХ-ээс боловсорч гүйцсэн РНХ үүсгэх үйл явц гэдгийг бид аль хэдийн мэдсэн. Одоо рибонуклеины хүчлийн мөн чанарыг судлах нь зүйтэй.
РНХ: химийн шинж чанар
Энэ нь ДНХ-ийн нэгэн адил 3' - 5'-фосфодиэфирийн гүүрээр холбогддог пиримидин ба пурин рибонуклеитидын сополимер болох рибонуклеины хүчил юм.
Эдгээр 2 төрлийн молекулууд ижил төстэй хэдий ч хэд хэдэн талаараа ялгаатай.
РНХ ба ДНХ-ийн ялгах шинж чанарууд
Нэгдүгээрт, рибонуклеины хүчил нь нүүрстөрөгчийн үлдэгдэлтэй бөгөөд үүнд пиримидин ба пурин ордог.суурь, фосфатын бүлгүүд - рибоз, харин ДНХ нь 2'-дезоксирибозтой.
Хоёрдугаарт, пиримидины бүрэлдэхүүн хэсгүүд бас ялгаатай. Үүнтэй төстэй бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь аденин, цитозин, гуанин зэрэг нуклеотидууд юм. РНХ нь тимины оронд урацил агуулдаг.
Гуравдугаарт, РНХ нь 1 судалтай бүтэцтэй бол ДНХ нь 2 хэлхээтэй молекул юм. Харин рибонуклейн хүчлийн хэлхээ нь эсрэг туйлтай хэсгүүдийг (нэмэлт дараалал) агуулдаг бөгөөд энэ нь түүний нэг судал нь нугалж, "үсний хавчаар" үүсгэх боломжийг олгодог - 2 судалтай шинж чанартай бүтэцтэй (дээрх зурагт үзүүлсэн шиг).
Дөрөвдүгээрт, РНХ нь ДНХ-ийн зөвхөн нэг хэлхээг нөхдөг нэг хэлхээ учраас гуанин нь цитозин, аденин нь урацилийн агууламжтай байх албагүй.
Тавдугаарт, РНХ нь шүлтээр гидролиз болж мононуклеотидын 2', 3'-циклик диэстер болно. Гидролиз дэх завсрын бүтээгдэхүүний үүргийг 2', 3', 5-триэстер гүйцэтгэдэг бөгөөд энэ нь 2'-гидроксилийн бүлэг байхгүй тул ДНХ-ийн ижил төстэй үйл явцын явцад үүсэх чадваргүй байдаг. ДНХ-тэй харьцуулахад рибонуклеины хүчлийн шүлтлэг лаборатори нь оношлогоо, шинжилгээний аль алинд нь ашигтай шинж чанар юм.
1 хэлхээтэй РНХ-д агуулагдах мэдээлэл нь ихэвчлэн пиримидин ба пурины суурийн дараалал хэлбэрээр, өөрөөр хэлбэл полимер гинжин хэлхээний анхдагч бүтцийн хэлбэрээр явагддаг.
Энэ дараалалРНХ-ийг "уншдаг" генийн гинжин хэлхээнд (кодлох) нэмэлт. Энэ шинж чанараас шалтгаалан рибонуклеины хүчлийн молекул нь кодлогч хэлхээтэй тусгайлан холбогдож чаддаг ч кодлогддоггүй ДНХ-ийн хэлхээтэй холбогдож чадахгүй. РНХ-ийн дараалал нь T-ийг U-ээр солихоос бусад нь генийн кодлогдоогүй хэлхээтэй төстэй.
РНХ-ийн төрөл
Бараг бүгд уургийн биосинтез гэх мэт үйл явцад оролцдог. Дараах төрлийн РНХ нь мэдэгдэж байна:
- Матриц (мРНХ). Эдгээр нь уургийн нийлэгжилтийн загвар болдог цитоплазмын рибонуклеины хүчлийн молекулууд юм.
- Рибосомын (рРНХ). Энэ нь рибосом (уургийн нийлэгжилтэнд оролцдог органелл) зэрэг бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн үүрэг гүйцэтгэдэг цитоплазмын РНХ молекул юм.
- Тээвэр (tRNA). Эдгээр нь мРНХ-ийн мэдээллийг аль хэдийн уураг дахь амин хүчлийн дараалал болгон хөрвүүлэх (орчуулах) үйл ажиллагаанд оролцдог рибонуклеин хүчлүүдийн зөөвөрлөх молекулууд юм.
Эукариот эсүүд, түүний дотор хөхтөн амьтдын эсүүдэд үүсдэг 1-р транскрипт хэлбэрийн РНХ-ийн нэлээд хэсэг нь цөм дэх задралын процесст өртдөг бөгөөд энэ нь мэдээллийн болон бүтцийн үүрэг гүйцэтгэдэггүй. цитоплазм.
Хүний эсээс (таримал) жижиг цөмийн рибонуклеин хүчлүүдийн анги олдсон бөгөөд эдгээр нь уургийн нийлэгжилтэнд шууд оролцдоггүй боловч РНХ-ийн боловсруулалт, түүнчлэн эсийн ерөнхий "архитектур"-д нөлөөлдөг. Хэмжээ нь харилцан адилгүй бөгөөд 90 - 300 нуклеотид агуулдаг.
Рибонуклеины хүчил нь удамшлын гол материал юмургамлын болон амьтны хэд хэдэн вирус. Зарим РНХ вирус нь РНХ-ийн урвуу транскрипцийг хэзээ ч ДНХ руу дамжуулдаггүй. Гэсэн хэдий ч олон амьтны вирусууд, жишээлбэл ретровирусууд нь РНХ-ээс хамааралтай урвуу транскриптаза (ДНХ полимераз) -аар удирдуулсан РНХ геномын урвуу орчуулгаар тодорхойлогддог бөгөөд 2 судалтай ДНХ хуулбар үүсгэдэг. Ихэнх тохиолдолд шинээр гарч ирж буй 2 хэлхээтэй ДНХ транскриптийг геномд нэвтрүүлж, цаашлаад вирусын генийн илэрхийлэл, РНХ геномын шинэ хуулбар (мөн вирус) бий болдог.
Рибонуклеины хүчлийн транскрипцийн дараах өөрчлөлтүүд
Түүний РНХ полимеразуудтай нийлэгжсэн молекулууд нь үйл ажиллагааны хувьд үргэлж идэвхгүй байдаг ба урьдал РНХ-ийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Тэд РНХ-ийн транскрипцийн дараах зохих өөрчлөлтүүд буюу боловсорч гүйцсэн үе шатуудыг давсны дараа л аль хэдийн боловсорсон молекулууд болж хувирдаг.
Боловсронгуй мРНХ үүсэх нь РНХ ба полимераз II-ийн нийлэгжилтийн үед сунгах үе шатанд эхэлдэг. Аажмаар өсөн нэмэгдэж буй РНХ-ийн хэлхээний 5' төгсгөлд аль хэдийн GTP-ийн 5' төгсгөлд бэхлэгдсэн бөгөөд дараа нь ортофосфат таслагдана. Цаашилбал, гуанин нь 7-метил-GTP-ийн дүр төрхөөр метилждэг. mRNA-ийн нэг хэсэг болох ийм тусгай бүлгийг "малгай" (малгай эсвэл малгай) гэж нэрлэдэг.
РНХ-ийн төрлөөс хамааран (рибосом, тээвэрлэлт, загвар гэх мэт) прекурсорууд янз бүрийн дараалсан өөрчлөлтөд ордог. Жишээлбэл, мРНХ-ийн прекурсорууд залгах, метилжилт, таглах, полиаденилжих, заримдаа засварлах зэрэгт ордог.
Эукариотууд: нийтонцлог
Эукариот эс нь амьд организмын нутаг дэвсгэр бөгөөд цөмийг агуулдаг. Бактериас гадна археа, аливаа организм цөмийн шинж чанартай байдаг. Ургамал, мөөгөнцөр, амьтад, түүний дотор протист гэж нэрлэгддэг организмын бүлэг нь бүгд эукариот организм юм. Тэд хоёулаа 1 эстэй, олон эстэй боловч бүгд эсийн бүтцийн нийтлэг төлөвлөгөөтэй байдаг. Ийм ялгаатай организмууд ижил гарал үүсэлтэй гэж ерөнхийд нь хүлээн зөвшөөрдөг тул цөмийн бүлгийг хамгийн өндөр зэрэглэлийн монофилетик таксон гэж үздэг.
Нийтлэг таамаглал дээр үндэслэн эукариотууд 1.5 - 2 тэрбум жилийн өмнө үүссэн. Тэдний хувьсалд симбиогенез чухал үүрэг гүйцэтгэдэг - фагоцитоз хийх чадвартай цөмтэй эукариот эсийн симбиоз ба түүгээр залгигдсан бактери - пластид ба митохондрийн урьдал.
Прокариотууд: ерөнхий шинж чанар
Эдгээр нь цөмгүй (үүссэн), мембраны бусад эрхтэн (дотоод) байхгүй 1 эст амьд организмууд юм. Цорын ганц том дугуй хэлбэртэй 2 судалтай ДНХ молекул нь эсийн генетикийн ихэнх материалыг агуулсан молекул нь гистоны уурагтай нэгдэл үүсгэдэггүй.
Прокариотуудад архей ба бактери, түүний дотор цианобактер орно. Цөмийн бус эсийн үр удам - эукариот органелл - пластид, митохондри. Тэдгээрийг домэйн зэрэглэлд 2 ангилдаг: Архей ба Бактери.
Эдгээр эсүүд нь цөмийн дугтуйгүй, ДНХ-ийн савлагаа нь гистонуудын оролцоогүйгээр явагддаг. Тэдний хоол тэжээлийн төрөл нь осмотроф, генетикийн материал юмцагирагт хаалттай нэг ДНХ молекулаар төлөөлдөг бөгөөд зөвхөн 1 репликон байдаг. Прокариотууд нь мембран бүтэцтэй органеллуудтай.
Эукариот ба прокариотуудын ялгаа
Эукариот эсийн үндсэн шинж чанар нь тэдгээрийн дотор цөмд байрладаг, бүрхүүлээр хамгаалагдсан генетикийн аппарат байдагтай холбоотой юм. Тэдний ДНХ нь шугаман бөгөөд гистоны уураг, бактериудад байдаггүй бусад хромосомын уурагтай холбоотой байдаг. Дүрмээр бол тэдний амьдралын мөчлөгт 2 цөмийн үе шат байдаг. Нэг нь гаплоид хромосомтой бөгөөд дараа нь нийлж хоёр гаплоид эс нь диплоид эсийг үүсгэдэг бөгөөд энэ нь аль хэдийн 2-р хромосомын багцыг агуулдаг. Дараа нь хуваагдах үед эс дахин гаплоид болдог. Энэ төрлийн амьдралын мөчлөг, мөн ерөнхийдөө диплоиди нь прокариотуудын онцлог шинж биш юм.
Хамгийн сонирхолтой ялгаа нь эукариотуудад өөрийн гэсэн удамшлын аппараттай, хуваагдан үрждэг тусгай эрхтэнүүд байдаг. Эдгээр байгууламжууд нь мембранаар хүрээлэгдсэн байдаг. Эдгээр органеллууд нь пластид ба митохондри юм. Амьдралын үйл ажиллагаа, бүтцийн хувьд тэдгээр нь нянтай гайхалтай төстэй юм. Энэ нөхцөл байдал нь эрдэмтдийг эукариоттой симбиоз болсон бактерийн организмын үр удам гэж бодоход хүргэсэн.
Прокариотууд цөөхөн эрхтэнтэй бөгөөд тэдгээрийн аль нь ч 2-р мембранаар хүрээлэгдсэн байдаггүй. Тэдэнд эндоплазмын торлог бүрхэвч, Голжийн аппарат, лизосом дутагдаж байна.
Эукариот ба прокариотуудын өөр нэг чухал ялгаа нь эукариотуудад эндоцитоз, түүний дотор фагоцитоз байдаг явдал юм.ихэнх бүлгүүд. Сүүлийнх нь мембраны бөмбөлөг дотор хоригдож, дараа нь янз бүрийн хатуу хэсгүүдийг шингээх чадвар юм. Энэ процесс нь биеийн хамгийн чухал хамгаалалтын функцийг хангадаг. Фагоцитоз үүсэх нь тэдний эсүүд дунд зэргийн хэмжээтэй байдагтай холбоотой юм. Нөгөө талаас прокариот организмууд нь харьцуулшгүй жижиг хэмжээтэй байдаг тул эукариотуудын хувьслын явцад эсийг их хэмжээний хоол хүнсээр хангах хэрэгцээ гарч ирэв. Үүний үр дүнд тэдний дундаас анхны хөдөлгөөнт махчин амьтад гарч ирэв.
Уургийн биосинтезийн үе шатуудын нэг болох боловсруулалт
Энэ нь транскрипцийн дараа эхлэх хоёр дахь алхам юм. Уургийн боловсруулалт зөвхөн эукариотуудад явагддаг. Энэ бол мРНХ-ийн төлөвшил юм. Нарийвчилж хэлбэл, энэ нь уураг кодлодоггүй бүс нутгийг хасч, нэмэлт хяналтыг оруулсан явдал юм.
Дүгнэлт
Энэ нийтлэлд боловсруулалт (биологи) гэж юу болохыг тайлбарласан болно. Мөн РНХ гэж юу болохыг хэлж, түүний төрөл, транскрипцийн дараах өөрчлөлтүүдийг жагсаав. Эукариот ба прокариотуудын өвөрмөц онцлогийг авч үздэг.
Эцэст нь боловсруулах нь өмнөх РНХ-ээс боловсорч гүйцсэн РНХ үүсгэх үйл явц гэдгийг санах нь зүйтэй.
