КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
ПО БИОХИМИИ
Вариант 5
содержание
Вопрос 1 3
Вопрос 2 6
Вопрос 3 6
Вопрос 4 7
Вопрос 5 8
Вопрос 6 8
Вопрос 7 8
Вопрос 8 9
Вопрос 9 11
Вопрос 10 11
Литература 13
Вопрос 1
Дайте характеристику различных видов РНК.
В клетках существует три главных типа РНК [1-5]: информационная, или матричная РНК (мРНК), рибосомная РНК (рРНК) и транспортная РНК (тРНК). В ядре клеток эукариот содержится РНК четвертого типа – гетероядерная РНК (гяРНК). Все эти три типа характеризуются определенным молекулярным весом и определенным нуклеотидным составом (табл. 1).
Таблица 1
Характеристика разных РНК E. coli [1,2]
Тип РНК
Содержание, %
Коэффициент седиментации, S
Мr
Число нуклеотидов
рРНК
80
23
6
5
1 млн.
500 тыс.
35 тыс.
3 тыс.
1,5 тыс.
100
тРНК
15
4
25 тыс.
75
мРНК
5
4-26
25 тыс.-
1 млн.
75-3000
Молекулы у всех трех типов РНК одноцепочечны. Каждый из типов РНК включает несколько молекулярных видов. Для рРНК известно три основных вида; число видов тРНК доходит до 60, а число видов мРНК достигает сотен и даже тысяч. В большинстве клеток содержание РНК во много раз (от 5 до 10) превышает содержание ДНК.
мРНК. Содержит только четыре основания – А, Г, Ц и У. Она синтезируется в ядре в процессе транскрипции, в ходе которого нуклеотидная последовательность одной из цепей хромосомной ДНК ферментативным путем транскрибируется с образованием одиночной цепи мРНК. Основания образующейся цепи мРНК комплементарны основаниям соответствующей цепи ДНК. После завершения транскрипции мРНК переходит на рибосомы, где она используется в качестве матрицы, определяющей последовательность аминокислот в растущей полипептидной цепи. Каждый из тысяч различных белков, синтезируемых клеткой, кодируется специфической мРНК или специфическим участком мРНК.
тРНК. Молекулы тРНК сравнительно невелики. Их функция состоит в том, чтобы в ходе белкового синтеза переносить на рибосому определенные аминокислоты. Каждой из 20 аминокислот, обнаруженных в белках, соответствует, по крайней мере, одна тРНК. Молекулы тРНК могут находиться в свободной форме и могут быть «нагружены» специфическими аминокислотами. В тРНК, нагруженной аминокислотой, карбоксильная группа этой аминокислоты связана сложноэфирной связью с 3ў-гидроксилом концевого остатка адениловой кислоты на одном из концов полинуклеотидной цепи тРНК. Для тРНК характерно наличие, наряду с обычными основаниями А, Г, Ц, и У, довольно значительного количества необычных, или минорных оснований. Содержание их доходит до 10 % общего содержания оснований. Минорные основания представляют собой главным образом метилированные формы обычных оснований или их производные. Кроме того, молекулы тРНК содержат такие мононуклеотиды, как псевдоуридиловая или риботимидиловая кислоты. С конца полинуклеотидной цепи все тРНК содержат обычно остаток гуаниловой кислоты, связанный через 3ў-гидроксильную группу с соседним нуклеотидным остатком. Концевой остаток гуаниловой кислоты содержит добавочную фосфатную группу при 5ў-гидроксильной группе. На другом конце цепи все молекулы тРНК имеют одинаковую тринуклеотидную последовательность, а именно фЦфЦфА. 5ў-гидроксильная группа концевого остатка адениловой кислоты связана с предшествующим остатком цитидиловой кислоты; 2ў- и 3ў-положения адениловой кислоты свободны. Общую структуру тРНК поэтому можно изобразить в виде: фГ(фН)75-90фЦфЦфА ѕ ОН.
Свободная 2ў- или 3ў-гидроксильная группа концевого остатка адениловой кислоты в последовательности фЦфЦфА молекул тРНК ферментативно этерифицируется специфической в отношении данной тРНК a-аминокислотой с образованием активной формы, называемой аминоацил-тРНК [2]:
фГ(фН)75-90фЦфЦфА ѕ О ѕ С ѕ СН(NH2)R.