Məlumat

RNT-də niyə timin deyil, urasil istifadə olunur?

RNT-də niyə timin deyil, urasil istifadə olunur?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Bu sual bir müddət əvvəl SE Biology-də verilmişdi, lakin bütün cavablar, o cümlədən qəbul edilən cavablar fərqli Bunun əvəzinə sual verin: "Niyə DNT-də urasil deyil, timin istifadə olunur?". Buna görə də cavabların başlığını dəyişdim və bildiriş verdim ki, əgər dəyişiklik təsdiq edilsə, orijinal sualı özüm ayrıca yerləşdirəcəyəm (və lazım gələrsə, ona cavab verəcəm). Bax budur:

Güman edilir ki, timin DNT-də urasili (RNT bazası) əvəz etdi, çünki sitozinin urasilə yavaş-yavaş spontan dezaminasiyasının zərərli təsiri var: urasil əvəzinə timin istifadə edərək, hər hansı DNT-dəki urasil açıq-aydın aberrant olardı, bu da xüsusi təmir mexanizminin (urasil DNT qlikosilazını əhatə edən) cəzasızlıqla təkamül etməyə imkan verir. Bu açıq-aydın faydalı olduğuna görə, nə üçün RNT də urasil əvəzinə timin istifadə etmək üçün təkamül etmədi?

N.B. "Niyə?" Mən “bu faktı necə rasionallaşdırmaq olar?” demək istəyirəm. Aydındır ki, bu tip sualların cavabı dəqiq bilinmir və yəqin ki, ola da bilməz.


RNT və ya DNT sualından asılı olmayaraq, RNT-də timin olmamasını xərc-fayda analizi ilə rasionallaşdırmaq olar. Timindən istifadənin bir dəyəri var, buna görə də buna dəyər vermək üçün kifayət qədər faydalar olmalıdır.

Urasildən daha çox timin istifadəsinin dəyəri

Timindən istifadənin ən açıq dəyəri onun sintezi üçün enerji tələbidir (gücünün azaldılması baxımından - NADPH).

rUMP-nin rTMP-yə analoji çevrilməsi (əgər mövcud olsaydı) oxşar xərclərə səbəb olardı. (Əlavə xərclər ola bilər, lakin onlar mübahisəli ola bilər və bu mübahisəsizdir, ona görə də kifayət edəcək.)

Urasildən çox timin istifadə etməyin faydası

üçün DNT fayda aydındır və sualda bildirilir. Urasili adeninin tamamlayıcısı kimi istifadə etməməklə, sitozinin kortəbii deaminasiyası nəticəsində əmələ gələn urasil aberant kimi tanınır və DNT-ni oxuyan təmir sistemləri tərəfindən çıxarıla bilər. Bu, ehtimal ki, DNT-yə - genetik materiala zərərli mutasiyaları azaltmaqla orqanizmə üstünlük (fayda) verir.

RNT müasir muxtar orqanizmlərin genetik materialı deyil. Beləliklə, təmir edilməmiş C-dən U deaminasiyaları orqanizmin həyat qabiliyyətinin bu aspektinə təsir göstərməyəcəkdir. Bəs onlar hüceyrə üçün nə qədər ciddi olacaqlar? Ən böyük və ən uzunömürlü RNT-lər struktur ribosomal RNT-lərdir. Hüceyrələrdə rRNT-də bu cür mutasiyalar ribosom funksiyasına heç bir təsir göstərə bilməz, çünki RNT-nin çox hissəsinin struktur olduğu düşünülür. Bununla belə, belə olsa, hüceyrənin ribosomlarının kiçik bir hissəsinin inaktivasiyası zülal sintezinə çox az təsir göstərəcək. Kiçik tRNT molekulları üçün də eynilə.

Messenger RNT fərqli bir problem yaradır, çünki mutant mRNT-dən hazırlanmış abberant zülalların hüceyrə üçün təhlükəli olduğu qənaətinə gələ bilərik, çünki tRNA-ların doldurulmasında (aminoasilləşmə) səhvləri düzəltmək üçün sübut oxuma mexanizmi mövcuddur. Mübahisə edərdim ki, mRNT-nin nisbətən qısa yarı ömrü sitozinin dezaminasiya tezliyi ilə müqayisədə sonuncu prosesin əhəmiyyətli miqdarda mutant mRNT-yə cavabdeh olmadığını bildirir.

Nəticə

RNT-də bir təmir sistemi ilə birlikdə timindən istifadənin faydaları az olacaq və buna görə də bunun gətirəcəyi enerji xərclərinə dəyməz.

†Qeyd: Hansı nuklein turşusunun birinci gəldiyi barədə mübahisə etməyə ehtiyac yoxdur

dUTP-dən dTTP-nin əmələ gəlməsi və ribozun dezoksiriboza qədər azaldılması üçün mövcud metabolik yollar güclü bir fikirdir. mənə RNT təkamüldə DNT-dən əvvəl olmuşdur. (RNT-nin zülaldan əvvəl olub-olmaması ilə bağlı heç bir fikir söyləmirlər.) Ancaq burada təqdim olunan rasionallaşdırma bu fərziyyəni tələb etmir. Əgər DNT birinci gəlsə və RNT-də əvvəlcə U əvəzinə T olsaydı, məntiq RNT-nin əsasları T-dən U-ya niyə dəyişdirdiyini mübahisə etmək üçün istifadə edilə bilər. Həqiqətən, məntiqi təkamülə belə inanmayanlar istifadə edə bilər - onlar mübahisə edə bilərlər ( və yəqin ki, belədir) ki, bəzi tanrılar şeyləri belə yaratdı, çünki o, xərc-fayda baxımından daha səmərəli idi.


Bu suala dəqiq cavab vermək çətindir, çünki o, həyatın mənşəyi fərziyyəsinə toxunur. RNT Dünya Hipotezində RNT, özünün çoxalmasını kataliz edə bilən orijinal "həyatdır". Bu fərziyyəni dəstəkləyən müxtəlif dəlillər var. Urasilin quruluşunu erkən Yer şəraitində baş verə biləcək reaksiyalarda sintez etmək nisbətən asandır. Ola bilsin ki, RNT Urasildən sadəcə olaraq təbiətdə urasil bolluğuna görə istifadə edib. Bu, ATP-də Adeninin istifadəsi üçün belə görünür. Quanin enerji daşıyan GTP molekulunda da istifadə edilə bilər, lakin bu hallar ATP-dən xeyli çoxdur.

Bununla belə, daş nəzəriyyəsində nə üçün RNT-nin Timin əvəzinə Urasildən, ya da DNT-nin Urasil əvəzinə Timindən istifadə etdiyinə dair heç bir müəyyənlik yoxdur. Yalnız bir çox şərti sübut. DNT-nin timin istifadəsinə dair tərs arqument də RNT-nin Urasil istifadəsini dəstəkləyə bilər. Rəqabətli bir mühitdə, sitozinin urasilə deaminasiyası nəticəsində əldə edilən daha yüksək mutasiya dərəcəsi, dəyişikliyi tez bir zamanda təşviq etmək üçün bir üstünlük ola bilər.


Niyə DNT-də timin, RNT-də urasil var?

Bundan əlavə, nə üçün adenin RNT-də urasil ilə cütləşir? In RNT, urasil əsas-cütlər ilə adenin və DNT transkripsiyası zamanı timini əvəz edir. DNT-də timin üçün təkamül əvəzi urasil DNT sabitliyini artırmış və DNT replikasiyasının səmərəliliyini artırmış ola bilər (aşağıda müzakirə olunur). Urasil cütləri ilə adenin hidrogen bağı vasitəsilə.

Buna görə də, urasil DNT-də olarsa nə olar?

Urasil in DNT sitozinin dezaminasiyası nəticəsində, mutagen U: G səhvləri və dUMP-nun yanlış uyğunlaşması ilə nəticələnir, bu da daha az zərərli U: A cütünü verir. Ən azı dörd fərqli insan DNT qlikosilazları çıxara bilər urasil və beləliklə, özü sitotoksik və potensial mutagen olan abasik sahə yaradır.

Timin və urasil arasındakı fərq nədir?

Yalnız timin və urasil arasındakı fərq metil qrupudur - timin var, urasil etmir. Sitozin guaninlə, adenin isə cütləşir tərkibində urasil transkripsiya prosesi.


Nədir DNT?

Başlamaq üçün, yəqin ki, bu gün baxacağımız üç makromolekuldan (“böyük molekullar”) ən yaxşı məlum olanından başlamalıyıq: DNT.

DNT "deoksiribonuklein turşusu" deməkdir. DNT bütün canlı orqanizmləri təşkil edən genetik kodu daşıyan və ötürən böyük, mürəkkəb molekuldur. Çünki insanların çoxu DNT-nin həyatdakı çox mühüm rolundan ən azı bir qədər xəbərdardırlar. DNT metaforik olaraq “insan və ya əşyanı xarakterizə edən qeyri-genetik əlamətlər, keyfiyyətlər və ya xüsusiyyətlər toplusuna istinad etməyə başlamışdır.”. DNT Dictionary.com-dan.

DNT bütün canlı orqanizmlərin hüceyrələrinin nüvəsində olur. DNT burulmuş nərdivana bənzəyən qoşa spiral şəklində düzülmüşdür. Pilləkənin "pillələri" azot əsasları kimi tanınan əsas cüt maddələrdən ibarətdir. Elm dərsindən dörd əsası xatırlaya bilərsiniz: adenin, timin, guanin və sitozin. Bu əsas cütlər bunun səbəbidir DNT həyat üçün çox vacibdir: baza cütlərinin sıralanması a adlı xüsusi bir genetik kodla nəticələnir gen.

DNT bir çox gendən ibarətdir və özü kimi tanınan strukturlarda təşkil olunur xromosomlar, bunlardan insanlarda 23 cüt var. Meyvə milçəyində dörd cüt, itdə isə 39 cüt xromosom var. Genlərdə və DNT-dəki genetik kod bədənə zülalların necə əmələ gəlməsini izah edir. Zülallar orqanizmin sağ qalması üçün son dərəcə vacibdir və əgər hüceyrələriniz zülal hazırlaya bilmirsə və ya təsadüfən səhv zülallar əmələ gətirsə, böyük problemlə üzləşəcəksiniz.

Biz sadəcə olaraq mürəkkəb molekulun səthini cızmışıq DNT. Nə qədər vacib olduğunu daha yaxşı başa düşmək üçün DNT ilə əlaqəli anlayışları araşdıran bəzi lüğət sözləridir DNT:


Tədqiqatçılar RNT-nin çox yönlü olmasının sirrini açır

Sübutlar RNT-nin - ribonuklein turşusunun bir çox bioloji funksiyalarını yerinə yetirdiyini güman etdiyi mürəkkəb formaların müxtəlifliyini izah etməyə kömək edə bilər.

RNT, DNT-nin kodlaşdırılmış təlimatlarını köçürən və amin turşularını zülallara birləşdirən genetik dünyanın işçi qüvvəsidir. Göstərilmişdir ki, RNT zəncirləri öz üzərinə qatlana bilər və onların vəzifələrini yerinə yetirmələrini təmin edən mürəkkəb formasiyalar qəbul edə bilirlər. Ancaq indiyə qədər RNT-nin heyrətamiz çox yönlülüyünü izah edəcək təfərrüatlı məlumat çox az və ya heç olmamışdır.

Struktur Biologiya Şöbəsinin kimyaçısı Stephen Holbrook, genetik kodun hərflərini təmsil edən dörd növ azotlu "əsas"dan biri olan urasilin özü də daxil olmaqla, hər hansı digər hərflə qoşalaşa biləcəyini müəyyən etdi. Bu, ilk dəfə Nobel mükafatı laureatları Frensis Krik və Ceyms Uotson tərəfindən kəşf edilən DNT-dəki eksklüziv iki hərfdən ibarət baza cütləşməsi modelinə ziddir.

"Uracil indi RNT strukturunda universal tərəfdaş adlandırıla bilər" dedi Holbrook. "Onun hər hansı digər baza ilə qoşa ola bilməsi RNT-nin özü ilə necə qarşılıqlı əlaqədə olması baxımından niyə bu qədər çevik olduğunu və DNT-dən fərqli olaraq niyə bu qədər müxtəlif formalar ala biləcəyini izah etməyə kömək edir." DNT-nin yalnız bir forması var - ikiqat sarmal.

RNT kimi bioloji makromolekulların strukturunun müəyyən edilməsi materialın əvvəlcə kristallaşmasını tələb edir ki, onun atomları nizamlı şəkildə möhkəm şəkildə sabitləşsin. Bu nümunə daha sonra kristal vasitəsilə bir rentgen şüası göndərməklə müəyyən edilə bilər (x-şüaları atomlar tərəfindən difraksiyaya məruz qalır və ya səpələnir). Digər tədqiqatçılar zülalın struktur formalarını təyin etmək üçün rentgen kristalloqrafiyasından istifadə etsələr də, Holbrook RNT-nin struktur formalarını öyrənmək üçün ondan istifadə edən azsaylılardan biridir. O, bunu qismən RNT-nin sintezi, təmizlənməsi və son nəticədə kristallaşmasının çətinliyi ilə əlaqələndirir.

Holbrook deyir: "DNT-nin faktiki olaraq bütün kristallaşmaları duz, tampon, çöküntü və aşqarların oxşar şərtlərindən yaranıb, lakin bu standart şərtlər RNT-nin müxtəlif formalarının çoxu üçün uğurlu deyil". O və onun tədqiqat qrupu "daxili döngələr" kimi tanınan strukturları meydana gətirən əsas cütlərin ardıcıllığına diqqət yetirərək, RNT-nin kristallaşmasının yeni üsullarını sınaqdan keçirir.

Holbrookun kristallaşma tədqiqatının ilk nəticələrindən biri dörd qeyri-ənənəvi baza cütünü birləşdirən RNT ikiqat spiral formalaşmasının birbaşa müşahidəsi idi. Watson və Crick, DNT-nin ikiqat sarmalının bir-birini tamamlayan əsas cütləri arasında əmələ gələn kimyəvi bağlarla bir yerdə saxlandığını nümayiş etdirdilər. Bu tamamlayıcı əsas cütləri sitozin (C) və guanin (G) və adenin (A) və timindir (T). RNT oxşar quruluşa malikdir, ancaq timin urasil (U) ilə təmsil olunur.

Watson-Crick əsas cütləri - C-G və A-T (və ya RNT-də A-U) - bir vaxtlar təbiətdə mümkün olan yeganə tənzimləmə olduğu düşünülürdü. Holbrook kristalları ardıcıllığın ortasında iki urasil-guanin (U-G) və iki urasil-sitozin (U-C) əsas cütünü göstərdi. Bu uyğunsuz cütləşmə kristalda cüzi forma təhrifi ilə sabit RNT ikiqat spiralının əmələ gəlməsi ilə nəticələndi.

Holbrook deyir: "U-C baza cütləri yalnız tək bir hidrogen bağı ilə birləşdirildi (şərti baza cütləri iki və ya üç bağla birləşdirilir), lakin çoxsaylı, sıx bağlı su molekullarının iştirakı ilə sabitləşdi."

Holbrook daha sonra U-U əsas cütlərini ehtiva edən RNT molekulunun üçölçülü quruluşunu təyin etdi. U-G və U-C əsas cütlərindən fərqli olaraq, U-U tərəfdaşları sıx bağlı su molekullarının iştirakı olmadan sabit olan iki hidrogen bağı yaratdılar.

Holbrook deyir: "Müşahidə etdiyimiz U-G, U-C və U-U partnyorları kimi qeyri-standart baza cütləri ribosomal RNT, viroidlər, messencer RNT və retroviruslarda çox yayılmışdır". "İkiqat spiral RNT-nin ortasındakı bu uyğunsuz cütlərin qaçışları daxili döngələr əmələ gətirir."

Bu günə qədər Holbrookun ən yaxşı rentgen kristalloqrafiyası təsvirləri Stanford Sinxrotron Radiasiya Laboratoriyasının qurğularından istifadə edərkən əldə edilmişdir. SSRL-nin təxminən iki angstrom həlli ona “RNT strukturları haqqında indiyə qədər əldə edilmiş ən aydın mənzərəni” təmin etsə də, bu, hələ də onun istədiyi qədər yüksək deyildi. Qabaqcıl İşıq Mənbəsində rentgen kristalloqrafiya şüa xətti açıldıqda, o, yəqin ki, onun ilk istifadəçilərindən biri olacaq.

"ALS kristalloqrafiya şüasında rentgen şüalarının difraksiya məlumatlarının ölçülməsi üçün mövcudluq, yaxınlıq və unikal imkanlar bizə məlumatları daha sürətli toplamağa və başqa cür mümkün olmayan molekulyar strukturları təyin etməyə imkan verəcək" dedi Holbrook.

Təkmilləşdirilmiş qətnamə və ALS-nin digər üstünlükləri ilə Holbrook RNT-nin daha uzun və daha mürəkkəb uzantıları ilə mübarizə aparmaq istədiyini söylədi. "Əgər biz bir RNT quruluşunun formasını bilsək və ona bağlanacaq molekulları dizayn edə bilsək, o zaman bu quruluşun funksiyasını öyrənə və bəlkə də idarə edə bilərik" deyir.

ƏSAS ŞƏRTLƏR

Baza cütləri--Zəif bağlarla birləşən iki nukleotid (yəni, sitozin və guanin və ya adenin və timin). Baza cütləri arasındakı bağlar DNT-nin iki zəncirini ikiqat sarmal şəklində bir yerdə saxlayır.

DNT--Dezoksiribonuklein turşusu, zülal sintezində amin turşularının ardıcıllığını təyin edən genetik məlumatı kodlayan ikiqat sarmal şəklində olan ikiqat zəncirli molekul.

Zülal--Genetik koddakı təlimatlara uyğun olaraq müəyyən bir ardıcıllıqla düzülmüş amin turşuları zəncirlərindən ibarət böyük bir molekul. Zülallar canlı hüceyrələrin quruluşu, funksiyası və tənzimlənməsindən məsuldur.

RNT--Hüceyrələrin nüvəsində və sitoplazmasında olan və zülal sintezində və digər həyati vacib kimyəvi fəaliyyətlərdə mühüm rol oynayan quruluşca DNT-yə bənzər bir molekul olan ribonuklein turşusu.

Rentgen kristalloqrafiyası -X-şüalarının kristaldan keçməsi zamanı yaranan difraksiya nümunəsinə əsaslanan kristalda atomların yerini təyin etmək üçün bir texnika.


NextGurukul

NextGurukul Hindistanın Tələbələr və Pedaqoqların Ən Böyük Əməkdaşlıq İcmasından biridir.

K-12 Wiki --- Akademik Konseptlər Ensiklopediyası
Müvafiq və orijinal öyrənmə materiallarını tapmaq çətinliyini unudun. Bütün lövhələri, qiymətləri və fənləri əhatə edən akademik anlayışların hərtərəfli deposu olan K-12 Wiki-də kruiz edin və bütün konsept resurslarını bir yerdə tapın.

İmtahan Guşəsi --- Uğur Anbarı
İmtahanlar narahatçılıq mənbəyidirmi? İmtahan guşəsi məhz sizin üçün yerdir. İmtahan küncündə pulsuz nümunə sənədlərdən tutmuş maşın öyrənməsi ilə təchiz edilmiş adaptiv qiymətləndirmələrə qədər, konsepsiyaları mənimsəməyə və imtahanları daha səmərəli keçirməyə kömək etmək üçün hər şey var.

Sual və Cavab Forumu --- Şübhələrinizi maneələrə çevrilməzdən əvvəl həll edin
Növbəti dəfə təhsil alarkən şübhəniz varsa, hara gedəcəyinizi bilirsiniz. Sadəcə suallarınızı Sual və Cavab Forumunda yerləşdirməklə siz onlara akademik ekspertlər tərəfindən cavablandırıla bilərsiniz.

NextWorld --- A-dan Z-yə Tədris-Öyrənmə
Mövcud bilik bazanıza necə əlavə etmək və təhsildəki ən son səs-küydən xəbərdar olmaq üçün necə maraqlanırsınız? Tədris-öyrənməni əyləncəli və effektiv etmək üçün sizə lazım olacaq hər şeydən ibarət öz kitabxananız olan Jurnal bölməsini araşdırın.

NextGurukul - Indii Soobщество учащихся и преподавателей в одно из крупнейших.

K-12 Wiki --- Энциклопедия академических концепций
Забудьте о хлопотах по поиску актуальных və достоверных учебных материалов. K-12 Wiki-yə daxil olun, hər cür akademik konsepti, oxvatыvayuschemu bütün dostları, sinifləri və predmetləri, və bütün konseptual resursları axtarın.

Уголок экзамена --- Хранилище Успеха
Являются ли экзамены источником беспокойства? Ekzamen Korner eto prosto sizin üçün. В экзаменационном уголке есть все - от бесплатных пробных работ до адаптивных оценок на основе машинного обучения. Eto pomojet vam bolee effektivno əsaslandırma konsepti və əldə edilir.

Q& A Forum --- Reshite svoi somneniya, prejde chem они станут препятствиями
Nə vaxtsa, nə vaxtsa, nə vaxtsa, nə vaxtsa, nə vaxtsa, o da var. «Вопросы и ответы» forumunda hər hansı bir sualınız var, akademik ekspertlərdən heç biri ilə əlaqə saxlamayın.

NextWorld --- А до Я преподавания-обучения
İstəyirsiniz, necə dobaвить свою существующую əsas əlamət və tənzimləmə ilə kurse sonrakı yeniliklər və sfere obrazovaniya? "Jurnal" bölməsini nəzərdən keçirin, hər şeydən əvvəl, hər şeyə ehtiyacınız var, hər şeyə ehtiyacınız var.


RNT nədir və onun quruluşu

RNT genetik olaraq DNT-dən sonra ən vacib üzvi molekullardan biridir.

RNT (ribonuklein turşusu) bütün canlı hüceyrələrdə mövcud olan bir nuklein turşusudur və onun əsas rolu zülalların sintezinə nəzarət etmək üçün DNT-dən təlimatlar daşıyan bir xəbərçi kimi çıxış etməkdir.

Qeyd etmək lazımdır ki, canlı orqanizmlərdə DNT genetik məlumatın əsas anbarıdır və zülalların əmələ gəlməsinə ehtiyac yarandıqda RNT həmin DNT-dən əmələ gəlir.

Baxmayaraq ki, bəzi viruslarda (məsələn, retrovirus) DNT deyil, RNT genetik məlumat daşıyır.

Bu qeyri-canlı viruslarda replikasiya edən, genetik məlumatı saxlayan RNT mövcuddur və yalnız virus canlı ana hüceyrəyə daxil olarsa (DNT → mRNT → Zülal) kimi ifadə olunur.

  1. Riboz pentoza şəkəri
  2. Fosfat qrupu
  3. Dörd azotlu əsaslardan biri: Adenin (A), Guanin (G), Sitozin (C) və Urasil (U)

RNT-də timin əvəzinə urasil var. Digər üç N-əsas, yəni. Adenin, Guanin və Sitozin DNT vəziyyətində olduğu kimidir.

Urasil (U) bazası da bir pirimidindir və DNT-nin timininə (T) çox oxşardır.

İndi gəlin RNT-nin əhəmiyyəti haqqında bilək. Nəzərə almaq üçün 9 vacib səbəb var. Bunlar haqqında məlumat verək.


Timinsiz hüceyrə ölümü

Şəkil 7: Əgər dUTP:dTTP
artırır, DNT polimeraza
tez-tez urasil ehtiva edir
zamanı timin yerinə
həm replikasiya, həm də təmir.
Urasil-DNT qlikosilaz
urasili çıxarır və
sonrakı təmirə başlayır
DNT zəncirinin qırılmalarını əhatə edir
aralıq pillədə.
Təmir sintezi, lakin
urasili bərpa edə bilər,
faydasız DNT təmirinə gətirib çıxarır
dövrü. Nəhayət, sistem
həddindən artıq yüklənir və
xromosomların parçalanması
baş verir, hüceyrə ölümünə səbəb olur.
Şəkli böyütmək üçün klikləyin

Şəkil Angelanın izni ilə
Békési

DNT sintez edildikdə, DNT polimeraza fermentləri (sintezi kataliz edən) timin və urasil arasında fərq qoya bilməz. Onlar yalnız hidrogen bağlarının düzgün əmələ gəlib-gəlmədiyini, yəni əsas cütlərin düzgün uyğunlaşdırılıb-uyğunlaşmadığını yoxlayırlar. Bu fermentlər üçün timin və ya urasilin adeninə bağlanmasının fərqi yoxdur. Normalda hüceyrədəki deoksiyuridin trifosfatın (dUTP, urasil mənbəyi) miqdarı deoksitimidin trifosfat (dTTP, timin mənbəyi) səviyyələri ilə müqayisədə çox aşağı səviyyədə saxlanılır və DNT sintezi zamanı urasilin birləşməsinin qarşısını alır.

Bu ciddi tənzimləmə pozularsa və dUTP-nin dTTP-yə nisbəti yüksəlirsə, DNT-yə səhv daxil edilmiş urasil miqdarı da artır. DNT polimerazalarından fərqli olaraq, urasili timindən ayıra bilən təmir sistemi, daha sonra urasil-DNT qlikosilazanın köməyi ilə urasili kəsməyə və DNT onurğasının müvəqqəti parçalanmasını (kəsilməsini) əhatə edən DNT-ni yenidən sintez etməyə çalışır. Bununla belə, əgər dUTP-nin dTTP-yə nisbəti hələ də yüksəkdirsə, bu yenidən sintez timin əvəzinə yenidən urasili birləşdirə bilər. Bu dövr DNT-də bu müvəqqəti kəsiklər bir-birinin ardınca və bir-birinə çox yaxın olduqda DNT zəncirinin qırılmasına və xromosom parçalanmasına gətirib çıxarır (bax Şəkil 7). Bu, timinsiz hüceyrə ölümü adlanan xüsusi bir proqramlaşdırılmış hüceyrə ölümü ilə nəticələnir.

Timinsiz hüceyrə ölümü prosesi xərçəngin müalicəsində qəsdən istifadə edilə bilər. Xərçəng hüceyrələri normal hüceyrələrlə müqayisədə belə yüksək sürətlə çoxaldıqları üçün müəyyən bir müddət ərzində daha çox DNT sintez edir və buna görə də böyük miqdarda dUTP tələb edir. dUTP-nin dTTP nisbətini artırmaqla, bu xərçəng hüceyrələri seçici şəkildə hədəf alına və aradan qaldırıla bilər.


Urasil nədir

Urasil yalnız RNT-də olan pirimidin əsaslarından biridir. Onun heterosiklik pirimidin halqasının C-2 və C-4-də iki keto qrupu var. Urasil bir qlikozid bağı vasitəsilə riboza birləşərək nukleozid, uridini əmələ gətirir. Uridinin fosforlaşması onun mono-, di- və trifosfatlarını əmələ gətirir. RNT-də urasil iki hidrogen bağı vasitəsilə adeninlə tamamlayıcı əsas cütləşir. Urasil, tənzimləmədən asılı olaraq RNT zəncirindəki digər əsaslarla əsas cütləşmə qabiliyyətinə malikdir. DNT-də nadir hallarda təkamül dəyişikliyi kimi baş verir ki, bu da DNT sabitliyini artırır. Uridin nukleotidləri bitkilərdə və insanlarda allosterik tənzimləyicilər və koenzimlər kimi xidmət edir. Urasil zəif bir turşudur. Buna görə də oksidləşmə, alkilləşmə və nitrasiyaya məruz qalır. O, həmçinin elementar halogenlərlə reaksiya verir. Urasil ultrabənövşəyi şüaları udmaq qabiliyyətinə malikdir.

Şəkil 1: Urasil


Biologiyanın Mərkəzi Doqması

Hüceyrə tərəfindən hazırlanmış bir neçə müxtəlif növ RNT var. mRNA - messenger RNT bir genin surətidir. O, DNT-nin bir zəncirini tamamlayan və digər zəncirlə eyni ardıcıllığa malik olmaqla genin fotokopisi kimi çıxış edir. mRNT nüvədəki DNT-də saxlanılan məlumatı ribosomların zülal halına gətirə bildiyi sitoplazmaya daşımaq üçün busboy rolunu oynayır.

tRNA - transfer RNT, bir ucunda bir amin turşusunu, digər ucunda isə mRNT-ni bağlaya biləcək çox xüsusi ikincili və üçüncül quruluşa malik kiçik bir RNT-dir. Bir zülalın amin turşusu elementlərini mRNT tərəfindən kodlaşdırıldığı kimi uyğun yerə daşımaq üçün adapter rolunu oynayır.

rRNT - ribosomal RNT ribosomun struktur komponentlərindən biridir. Ribosom zülal hazırlamaq üçün ehtiyac duyduğu mRNT-yə harada bağlanacağını bilməsi üçün mRNT-nin bölgələrinə ardıcıl tamamlayıcı xüsusiyyətlərə malikdir.

snRNA - kiçik nüvə RNT, nüvə və sitoplazma arasında hərəkət edərkən RNT-ləri emal edən mexanizmdə iştirak edir. Bunları daha sonra eukaryotik gen strukturu kontekstində müzakirə edəcəyik.

Genetik Kod

Genetik kodun degenerasiyasına diqqət yetirin. Hər bir amin turşusu onu təyin edən altı kodona malik ola bilər. Fərqli orqanizmlərin müxtəlif kodon istifadə tezliyinə malik olması da maraqlıdır. Zürafə arginin üçün CGC-dən CGA-dan daha tez-tez istifadə edə bilər və bunun əksi sperma balinası üçün doğru ola bilər. Digər maraqlı məqam isə bəzi növlərin yuxarıda təsvir edilən kodon assosiasiyasından fərqli olması və müxtəlif amin turşuları üçün fərqli kodonlardan istifadə etməsidir. Ümumiyyətlə, təsvir olunan koda etibar etmək olar.

tRNT-lər hansı kodona amin turşusu gətirəcəyini necə tanıyır? tRNT-nin mRNT-ni bağlayan ucunda mRNT-dəki kodonu tamamlayan antikodon var. Hər bir tRNT yalnız antikodonu üçün müvafiq amin turşusunu bağlayır.


RNT-də niyə timin deyil, urasil istifadə olunur? - Biologiya

Əla sual! Ancaq əsl sual budur: niyə timin DNT-də urasili əvəz edir?

Birincisi, bəzi aydınlıq. Artıq bildiyiniz kimi, RNT arasındakı fərq (ribonukleik acids) və DNT (deoksiribonukleik acids) onurğa sümüyündə riboza şəkərinin 2' karbonunda hidroksil (-OH) qrupunun olmasıdır. 2' hidroksil qruplarının DNT-dən çıxarılması DNT sintez edildikdən sonra baş vermir, əksinə 2' hidroksil qrupları DNT-yə daxil edilməzdən əvvəl nukleotidlərdən çıxarılır. Nukleotid sintezi zamanı nukleotid monofosfatların (NMP) bir hissəsi 2'-deoksi-nukleotid monofosfatlara (dNMP) dehidroksillənir. Bu o deməkdir ki, GMP, AMP, CMP və UMP müvafiq olaraq dGMP, dAMP, dCMP və dUMP-ə çevrilir. Bununla belə, xromosomlara daxil edilməzdən əvvəl, katalizator kimi fol turşusundan istifadə edən başqa bir modifikasiya dUMP-da urasili metilləşdirir və timin əmələ gətirir və onu dTMP edir. Əlavə fosforlaşmadan sonra dGTP, dATP, dCTP və dTTP DNT-nin qurulması üçün tikinti blokları kimi istifadə edilə bilər.

Diqqət yetirilməsi vacib olan odur ki, urasil həm uridin (U), həm də deoksi-uridin (dU) şəklində mövcud olsa da, timin yalnız deoksi-timidin (dT) şəklində mövcuddur. Beləliklə, sual yaranır: DNT-də istifadə edilməzdən əvvəl hüceyrələr niyə urasili timinə metilləşdirməklə çətinlik çəkirlər?

Cavab belədir: metilasiya DNT-ni qoruyur. dU əvəzinə dT istifadə etməklə yanaşı, əksər orqanizmlər sintez edildikdən sonra DNT-ni dəyişdirmək üçün müxtəlif fermentlərdən də istifadə edirlər. Belə iki ferment, bənddcm bütün DNT zəncirində müvafiq olaraq metilat adeninləri və sitozinlər. Bu metilasiya DNT-ni bir çox nükleazlar (DNT və RNT-ni parçalayan fermentlər) üçün tanınmaz hala gətirir ki, viruslar və ya müəyyən bakteriyalar kimi işğalçılar tərəfindən asanlıqla hücuma məruz qalmasın. Aydındır ki, nukleotidlərin daxil edilməzdən əvvəl metilləşdirilməsi DNT-nin bütün zəncirinin qorunmasını təmin edir. Timin də DNT-ni başqa bir şəkildə qoruyur. Nuklein turşularının, fosfatların, şəkərlərin və əsasların komponentlərinə baxsanız, onların hamısının çox hidrofilik (suda həll olunan) olduğunu görərsiniz. Aydındır ki, DNT-nin bir hissəsinə hidrofobik (suda həll olunmayan) metil qrupunun əlavə edilməsi molekulun xüsusiyyətlərini dəyişəcək. Əsas təsir odur ki, metil qrupu DNT-nin qalan hissəsi tərəfindən dəf edilərək onu spiralın əsas yivində sabit bir mövqeyə keçirəcək. Bu, urasillə bağlı vacib bir problemi həll edir - adeninə üstünlük versə də, urasil spiralda necə yerləşdiyindən asılı olaraq, özü də daxil olmaqla, demək olar ki, hər hansı digər baza ilə cütləşə bilər. Metil qrupu onu tək bir konformasiyaya endirməklə urasili (timini) yalnız adeninlə cütləşməyə məhdudlaşdırır. Bu, uyğunsuzluqların və beləliklə də mutasiyaların sürətini azaltmaqla DNT replikasiyasının effektivliyini xeyli artırır.

Xülasə: DNT-də urasillə timin əvəzlənməsi DNT-ni hücumdan qoruyur və DNT replikasiyasının sədaqətini qoruyur. (DNT ilə bağlı başqa bir məlumat üçün bu məqaləyə baxın:
Deoksiribonukleotidlər və DNT-nin mənşəyi ilə ribozimlərin inhibəsi.)

[Moderator Qeyd: Bundan əlavə, sitozin bazası kortəbii şəkildə deaminasiyaya uğrayaraq urasil bazası əmələ gətirə bilər ki, bu da DNT-də müntəzəm olaraq istifadə olunarsa, aşkar edilməyən C-> U mutasiyaları ilə nəticələnəcək. Timin əsasən metil-U olduğundan, hüceyrənin DNT təmir mexanizmləri DNT-də qeyri-qanuni U-nu qanuni metil-U-dan ayıra bilir və lazımi təmiri həyata keçirə bilir (hər hansı U-nu C ilə əvəz edir). RNT-də C -> U mutasiyalarının o qədər də əhəmiyyəti yoxdur, çünki RNT böyük miqdarda sintez olunur və DNT ilə müqayisədə sürətlə parçalanır. -- Steve Mack, MadSci Moderatoru.]

Biokimya haqqında ətraflı məlumat üçün MadSci Kitabxanasındakı keçidləri sınayın.


Timin və Urasil

Hamımız orta məktəb bio-dan bilirik ki, DNT-də urasil yerini timin tutur. Bəs niyə məhz bu baş verir? Timin urasildən hansı üstünlüyü təklif edir?

Bu barədə bir müəllimdən soruşduqda o, belə cavab verdi: Timin urasildən daha sabit molekuldur və beləliklə, DNT-nin bütövlüyünü qorumağa kömək edir.

Bununla birlikdə, bu iki əsas arasındakı yeganə fərq tək bir metil qrupudur:

Bəs bu kiçik dəyişiklik DNT-ni tam olaraq necə sabitləşdirir?

Birincisi, DNT-nin nukleazlar tərəfindən tanınmasının və parçalanmasının qarşısını alır - metil qrupu beləliklə, DNT-ni işğalçılardan qorumağa kömək edir. Metil qrupunun hidrofobik təsiri də düzgün baza cütləşməsini təmin etməyə kömək edir (urasil bəzən digər əsaslarla cütləşə bilər). Timin metil qrupu həmçinin zülallardakı amin turşuları üçün qarşılıqlı əlaqə nöqtəsini təmin edir (ehtimal ki, polimerazlar, transkripsiya faktorları və s. tərəfindən daha yaxşı tanınması ilə nəticələnir).

Timin DNT-yə daxil olması üçün bəlkə də ən güclü təkan sitozinin kortəbii deaminasiyasıdır. Bu arzuolunmaz kimyəvi reaksiya urasil bazası ilə nəticələnir və məməli hüceyrəsində gündə orta hesabla 100 dəfə baş verir.

Bu &ldquoillegitim&rdquo urasillərin yığılması orqanizm üçün fəlakətli ola bilər - ən azı, DNT-nin kopyalanması sədaqətinə zərərli təsir göstərə bilər. Beləliklə, hüceyrələrdə bu &ldquoillegitim&rdquo urasilləri çıxarmaq üçün təmir sistemləri mövcuddur. Ancaq urasil artıq DNT-də adeninə qoşalaşmış olsaydı, təmir sistemi bir şəkildə &ldquoillegitim&rdquo və &ldqulegitimate&rdquo urasillər arasında fərq qoymağa məcbur olardı. Bu problemin asan həlli? Bütün &ldqulegitimate&rdquo urasillərə bir metil qrupu əlavə edin ki, bu da təmir sisteminə ikisini asanlıqla ayırd etməyə imkan verir. DNT-də metilləşdirilmiş urasil və ya timindən bu şəkildə istifadə mühüm genetik məlumatın uzunmüddətli saxlanmasına imkan verdi.


Videoya baxın: RNT (Iyul 2022).


Şərhlər:

  1. Tiresias

    Məhz bu, iştirak edəcəyəm. Birlikdə düzgün cavaba gələ bilərik. Əminəm.

  2. Harun

    I have logs in root, the news came out

  3. Ami

    Əla

  4. Bartolome

    It is remarkable, this amusing message

  5. Ioachime

    Əla ideyanız var



Mesaj yazmaq