Організація тРНК та функціональне значення її ділянок

Транспортна РНК (тРНК). Молекули тРНКутворюються на спеціальних генах. Транспортні РНК короткі, однониткові, мають форму листка ко­нюшини завдяки комплементарному спо­лученню основ на різних ділянках ланцюга, склада­ються з невеликого числа нуклеотидів - 75-90. Від загальної маси РНК на тРНК припадає близько 10-15 %. МолекулитРНК переносять до місць синте­зу білків тільки відповідні їм амінокислоти з цитоп­лазми. Кожній амінокислоті відповідає своя тРНКвнаслідок особливостей нуклеотидної послідовності та просторової структури. Молекули тРНК мають чотири важливі ділянки: а) транспортну; б) антикоддон; в) ділянку приєднання фермента; г) ділянку зв'язування з рибосомою.

До транспортної ділянки приєднується специфіч­на амінокислота. Вона утворена двома комплемен­тарними кінцевими ділянками РНК, 3'-кінець якої складається з семи пар основ, він довший і формує одноланцюгову ділянку, що закінчується послідов­ністю ЦЦА з вільною ОН-групою. До цієї групи при­єднується амінокислота, що транспортується.

 

 

 

Будова молекули тРНК: 1 петля 1,2- петля 2; 3 - петля 3; 4 - акцепторний кінець; 5 - ОН 3'-кінець; 6-5'-кінець; 7-антикодон; 8 - модифікаційні нуклеотиди.

 

Антикодон складається з п'яти нуклеотидів. У центрі -три специфічних рибонуклеотиди (триплет). Азотисті основи антикодона мають комплементар­ний триплет на ланцюгу іРНК, цей триплет нази­вається кодоном. У період синтезу білка антико­дон знаходить відповідний йому кодон на ІРНК і тим­часово приєднується до нього водневими зв'язками.

Ділянка приєднання ферменту - це спеціальна час­тина молекули тРНК для специфічного зв'язування з ферментом аміноацил-тРНК-синтетазою, що ка­талізує приєднання амінокислоти до молекули тРНК.

Ділянка зв'язування з рибосомою - особлива частина молекули (певна послідовність нуклеотидів) тРНК, що потрібна для прикріплення до рибосоми.

Ліворуч наведена схема спарювання основ у відповідних ділянках молекули (структура "конюшинового листка"), а праворуч - тривимірна модель конфігурації молекули. Один кінець моле­кули (акцепторний) призначений для приєднання амі­нокислот, а другий містить антикодон, що складаєть­ся з трьох нуклеотидів.

13.Порівняльний структурно-функціональний аналіз білків та нуклеїнових кислот (не дуже впевнена в питанні!але нічого кращого не знайшла)

Нуклеїновим кислотам, як і білкам, притаманна первинна структура — певна послідовність розташування нуклеотидів, а також складніша вторинна і третинна структури, які формуються за допомогою водневих зв'язків, електростатичним та іншим взаємодіям.

ДО Біополімерів відносяться білки, нуклеїнові кислоти і полісахариди;

НК є обов’язковими учасниками процесів синтезу білків.

Нуклеїнові кислоти подібно до білкових ланцюгів є лінійними нерозгалуженими ланцюгами. Первинна структура нуклеїнової кислоти визначається послідовністю азотистих основ.

Нуклеїнові кислоти виконують в клітині генетичні функції. Послідовність мономерних ланок (нуклеотидів) в дезоксирибонуклеїновій кислоті — ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) (інколи в рибонуклеїновій кислоті — РНК(рибонуклеїнова кислота)) визначає (у формі генетичного код а) послідовність мономірних ланок (амінокислотних залишків) у всіх білках, що синтезуються, і, т. о., будова організму і що протікають в йому біохімічні процеси. При діленні кожної клітини обидві дочірні клітини отримують повний набір генів завдяки попередньому самоподвоєннню(реплікації) молекул ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота). Генетична інформація з ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) переноситься на РНК(рибонуклеїнова кислота), що синтезується на ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) як на матриці (транскрипція). Інформаційна РНК(рибонуклеїнова кислота) (І-РНК) служить матрицею при синтезі білка, що відбувається на особливих органоїдах клітки — рибосомах (трансляція) за участю транспортної РНК(рибонуклеїнова кислота) (Т-РНК). Біологічна мінливість, необхідна для еволюції, здійснюється на молекулярному рівні за рахунок змін в ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота)

Первинна структура Білка. Складі послідовність мономерних ланок визначаютьїхпервинну структуру. Всінуклеїновікислоти є лінійнимигетерополімерами — сахарофосфатними ланцюжками, до ланокякихприєднанібічнігрупи — азотистіпідстави: аденін і тимін (у РНК(рибонуклеїнова кислота) — урацил), гуанін і цитозін; в деякихвипадках (головним чином в Т-РНК) бічнігрупиможуть бути представленііншимиазотистимиосновами. Білки — такожгетерополімер; молекулиїхутвореніоднієюабодекількомаполіпептиднимиланцюжками, сполученимидисульфіднимимістками. До складу поліпептиднихланцюгів входить 20 видіврізних мономерних ланок — залишківамінокислот. Молекулярнамаса ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) варіюєвіддекількох млн. (в дрібнихвірусів і бактеріофагів) до ста млн. і більш (в крупніших фагів); бактерійніклітини містять по одніймолекулі ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) з молекулярною масою в декілька млрд. ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) вищихорганізмівможемати і великумолекулярнумасу, але вимірятиїї доки не удалосяіз-за розривівв молекулах ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), щовиникає при їхвиділенні. Рибосомні РНК(рибонуклеїнова кислота) маютьмолекулярнумасувід 600 тис.до 1,1 млн., інформаційна (І-РНК) — відсотеньтисяч до декількохмільйонів, транспортна (Т-РНК) — близько 25 тис. Молекулярнамасабілківваріюєвід 10 тис. (і менш) до мільйонів; у останньомувипадку, проте, зазвичайможливерозділеннябілковоїчастки на субодиниці, сполученіміж собою слабкими, переважногідрофобними, зв'язками.

Нуклеїновим кислотам, як і білкам, притаманна первинна структура –

певна послідовність розташування нуклеотидів, а також складніша вторинна і третинна структури, які формуються завдяки водневим зв’язкам, електростатичним та іншим взаємодіям. Окремі нуклеотиди сполучаються між собою у ланцюг за допомогою особливих «містків» між залишками пентоз двох сусідніх нуклеотидів. Ці «містки» є різновидом міцних ковалентних зв’язків.

Подібно до того, як у білках фігурують 20 амінокислотних залишків, так у ДНК і РНК фігурують 4 азотистих основ. Але поряд з канонічними основами зустрічаються похідні від них – мінорні основи.

У ДНК фігурують цитозин (Ц), тимін (Т), аденін (А), гуанін (Г); у РНК –цитозин (Ц), тимін (Т), аденін (А), урацил (У).

НК є обов’язковими учасниками процесів синтезу білків. Нуклеїнові кислоти – це складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди.

Уперше їх було виявлено в ядрі клітин, звідки й походить назва цих сполук (від лат. нуклеус – ядро). Основний ланцюг нуклеїнових кислот складається з ланок фосфорної кислоти і цукру (рибоза в РНК; дезоксирибоза в ДНК). До цукрів приєднуються азотисті основи, які вже не повторюють один одного.