Paglipat ng RNA: Pag-andar at Mga Sakit

Ang Transfer RNA ay isang maikling chain na RNA na binubuo ng 70 hanggang 95 na nucleic bases at mayroong isang mala-cloverleaf na istraktura na may 3 hanggang 4 na mga loop sa dalawang-dimensional na pagtingin. Para sa bawat isa sa 20 kilalang proteinogenic amino acids, mayroong hindi bababa sa 1 transfer RNA na maaaring kunin ang "nito" amino acid mula sa cytosol at gawing magagamit ito para sa biosynthesis ng isang protina sa isang ribosome ng endoplasmic retikulum.

Ano ang transfer RNA?

Ang Transfer RNA, dinaglat sa pandaigdigang tRNA, ay binubuo ng humigit-kumulang na 75 hanggang 95 na nucleic bases at, sa dalawang-dimensional na pagtingin sa plano, ay kahawig ng isang mala-cloverleaf na istraktura na may tatlong hindi nababagong mga loop at isang variable loop, pati na rin ang amino acid acceptor stem. Sa three-dimensional tertiary na istraktura, ang isang tRNA Molekyul ay mas malapit na kahawig ng isang L-hugis, na may maikling binti naaayon sa tatanggap na tangkay at sa mahabang binti na naaayon sa anticodon loop. Bilang karagdagan sa apat na hindi nababagong mga nucleoside adenosine, uridine, cytidine, at guanosine, na bumubuo rin ng pangunahing mga bloke ng gusali ng DNA at RNA, bahagi ng tRNA ay binubuo ng isang kabuuang anim na binagong mga nucleoside na hindi bahagi ng DNA at RNA. Ang mga karagdagang nucleoside ay dihydrouridine, inosine, thiouridine, pseudouridine, N4-acetylcytidine, at ribothymidine. Sa bawat sangay ng tRNA, conjugating nucleic bases form na may doble-maiiwan na mga segment na magkatulad sa DNA. Ang bawat tRNA ay maaaring tumagal at magdala lamang ng isang tukoy na isa sa 20 kilalang proteinogenic amino acids sa magaspang na endoplasmic retikulum para sa biosynthesis. Samakatuwid, para sa bawat proteinogenic amino acid, hindi bababa sa isang dalubhasa sa paglilipat ng RNA ay dapat na magagamit. Sa katotohanan, higit sa isang tRNA ang magagamit para sa tiyak amino acids.

Pag-andar, pagkilos, at tungkulin

Ang pangunahing pag-andar ng paglilipat ng RNA ay upang payagan ang isang tukoy na proteinogenic amino acid mula sa cytosol na dumunggo sa kanyang amino acid acceptor, upang dalhin ito sa endoplasmic retikulum, at doon upang maiugnay sa carboxy group ng huling amino acid na nakakabit sa pamamagitan ng isang peptide bond, upang ang nascent protein ay pinahaba ng isang amino acid. Ang susunod na tRNA ay handa na upang ikabit ang "tamang" amino acid ayon sa pag-coding. Ang mga proseso ay nagaganap sa mataas na bilis. Sa eukaryotes, ibig sabihin, mga cell din ng tao, ang mga kadena ng polypeptide ay pinahaba ng halos 2 amino acid bawat segundo sa panahon ng pagbubuo ng protina. Ang average rate ng error ay halos isang amino acid bawat libo. Nangangahulugan ito na sa panahon ng pagbubuo ng protina tungkol sa bawat libu-libong amino acid ay hindi maayos na naayos. Malinaw na, sa kurso ng ebolusyon, ang rate ng error na ito ay naayos na bilang pinakamahusay na kompromiso sa pagitan ng kinakailangang paggasta ng enerhiya at posibleng mga negatibong epekto ng error. Ang proseso ng pagbubuo ng protina ay nangyayari sa halos lahat ng mga cell habang lumalaki at upang suportahan ang iba pang mga pagpapaandar na metabolic. Ang tRNA ay maaaring gumanap lamang ng mahalagang gawain at pagpapaandar ng pagpili at pagdadala ng ilang mga amino acid kung ang mRNA (messenger RNA) ay gumawa ng mga kopya ng kaukulang gene mga segment ng DNA. Ang bawat amino acid ay karaniwang naka-encode ng pagkakasunud-sunod ng tatlong mga base ng nucleic, ang codon o triplet, upang ang apat na posibleng mga base ng nucleic, 4 sa lakas ng 3 ay katumbas ng 64 na posibilidad na aritmetika. Gayunpaman, dahil mayroon lamang 20 proteinogenic amino acid, ang ilang mga triplet ay maaaring magamit para sa kontrol bilang paunang o pangwakas na mga codon. Gayundin, ang ilang mga amino acid ay naka-encode ng maraming magkakaibang triplets. Ito ay may kalamangan na magbigay ng isang antas ng pagpapaubaya sa pagkakamali sa mga mutation ng point, alinman dahil ang maling pagkakasunod-sunod ng codon ay nangyayari upang ma-encode ang parehong amino acid o dahil ang isang amino acid na may katulad na mga katangian ay isinasama sa protina, kaya't sa maraming mga kaso ang synthesized protein ay huli nang walang kasalanan o ang pag-andar nito ay medyo limitado lamang.

Pagbuo, paglitaw, mga katangian, at pinakamainam na mga halaga

Ang mga Transfer RNA ay naroroon sa halos lahat ng mga cell sa iba't ibang mga halaga at komposisyon. Naka-encode ang mga ito tulad ng iba pa proteins. Ang iba't ibang mga gen ay responsable para sa mga blueprint ng mga indibidwal na tRNA. Ang mga responsableng gene ay inililipat sa nucleus sa karyoplasm, kung saan ang mga tinatawag na precursor o pre-tRNAs ay na-synthesize din bago maihatid sa kabuuan ng nuklear na lamad sa cytosol. Sa cytosol lamang ng cell ang mga pre-tRNA na naaktibo ng paghahati ng tinatawag na mga intron, mga pagkakasunud-sunod ng base na walang pagpapaandar sa mga genes at hinuhila lamang, ngunit gayunpaman ay nai-transcript. Pagkatapos ng karagdagang mga hakbang sa pag-aktibo, magagamit ang tRNA para sa pagdadala ng isang tukoy na amino acid. mitochondria gampanan ang isang espesyal na papel sapagkat mayroon silang sariling RNA, na naglalaman din ng mga gen na tumutukoy sa genetiko na mga tRNA para sa kanilang sariling mga pangangailangan. Ang mga Mitochondrial tRNA ay na-synthesize ng intramitochondrially. Dahil sa halos unibersal na paglahok ng iba't ibang paglipat ng RNA sa synthesis ng protina at dahil sa kanilang mabilis na pag-convert, walang pinakamainam walang halo ang mga halaga o sangguniang halaga na may itaas at mas mababang mga limitasyon ay maaaring ibigay. Mahalaga para sa pagpapaandar ng tRNAs ay ang pagkakaroon ng naaangkop na mga amino acid sa cytosol at iba pa enzymes may kakayahang buhayin ang mga tRNA.

Mga karamdaman at karamdaman

Ang mga pangunahing banta upang ilipat ang disfungsi ng RNA ay ang mga kakulangan sa mga amino acid, lalo na ang mga kakulangan sa mahahalagang amino acids na ang katawan ay hindi maaaring magbayad para sa iba pang mga amino acid o sa iba pang mga sangkap. Na patungkol sa totoong mga kaguluhan sa pagpapaandar ng mga tRNA, ang pinakamalaking panganib ay nakasalalay gene mga mutasyon na pumagitna sa mga tukoy na punto sa pagproseso ng transfer RNA at, sa pinakapangit na kaso, mamuno sa isang pagkawala ng pag-andar ng kaukulang tRNA Molekyul. Talasemia, Isang anemya naiugnay sa isang gene mutation sa intron 1, nagsisilbing isang halimbawa. Ang isang pagbago ng gene ng pag-encode ng gen ng intron 2 ay humahantong din sa parehong sintomas. Bilang isang resulta, mayroong malubhang kapansanan pula ng dugo pagbubuo sa mga erythrocytes, na nagreresulta sa hindi sapat oksiheno panustos