قالب پرشین بلاگ


بیوشیمی بالینی
مطالعات ، تحقیقات و خاطرات من
نويسندگان
لینک دوستان

تبادل لینک هوشمند
برای تبادل لینک  ابتدا ما را با عنوان بیوشیمی بالینی و آدرس mybiochemistry.LoxBlog.ir لینک نمایید سپس مشخصات لینک خود را در زیر نوشته . در صورت وجود لینک ما در سایت شما لینکتان به طور خودکار در سایت ما قرار میگیرد.





RNA یا ریبونوکلئیک اسیدها: از مولکلهای مهم زیستی می باشد که از واحدهای نوکلئوتید ساخته شده است. نوکلئوتیدها شامل قند 5 کربنی ریبوز (متفاوت با مولکول DNA) و گروه فسفات و بازآلی می باشد. بازهای آلی شامل پیریمیدین های (تک حلقه ای) و یودین ها (2 حلقه ای) می باشد. پیریمیدن ها شامل CU و پورین شامل G,A می باشند. ریبونوکلئوتیدها با پیوندهای فسفودی استر بهم متصل شده و RNA ها را بوجود می آورند.

انواع مختلف RNA:

1- mRNA که به عنوان پیک عمل کرده و در سنتز پروتئین به عنوان ناقل اطلاعات ژنی عمل می کند و از روی آن پروتئین ساخته می شود.

tRNA: که به عنوان ناقل آمینو اسید عمل کرده و در سنتز پروتیئن شرکت می کند به طوریکه آمینو اسید به انتهای 3' به A وصل شده و انتقال می یابد و در بازوی مقابل دارای آنتی کرون می باشد که مشخص کننده نوع tRNA و آمینواسید متصل به آن است. شکل ناقل این مولکول به صورت برگ شرری و شکل فعال در سلول بصورت L برعکس شده می باشد.

rRNA: یکی دیگر از انواع RNA می باشد که در ساختار ریبوزوم شرکت کرده و در سنتز پروتئین نقش آنزیمی دارد.

sn RNA: مولکولهای RNA کوچک هسته ای هستند و زیر مجموعه ای از مولکول RNA کوچک می باشد و به میزان قابل توجه ای در امر پردازش mRNA و تنظیم ژن شرکت دارند از میان چند sn RNA: - u6-u5-u4-u3-u2-u1 در حذف اینترون ها و پردازش hn RNA به mRNA مشارکت دارند.

si RNA: زیر مجموعه ای دیگر از RNA کوچک هستند که نقش مهمی در تنظیم بیان ژن دارند یکسری ازsi RNA بهمراه Emi RNA بیان ژن را از طریق مکانیسم های خاص کنترل می کنند.

miRNA: این مولکولها طول برابر 21-25 نوکلئوتید دارند و با پردازش نوکلئوتیدی محصولات واحدها رونویسی و یا ژن های خاص بوجود می آیند. پس سازه ها miRNA تک رشته ای هستند ولی ساختمان 2 وسیعی دارند اما مولکولهای siRNA از طریق شکست نوکلئوتیدی مولکول RNA دورشته ای خاص و بزرگ به مولکولهای کوچک با طول نوکلئوتیدی 21-25 بوجود می آیند.

این مولکولهای کوتاه بصورت بالقوه با مولکولهای هدف مشخص در هر قسمت mRNA تشکیل هیبریدهای RNA- RNA می دهند و این باعث کاهش تولید پروتئین های خاص می گردد. اما در مواقع خاص کمپلکس MRNA – si RNA توسط ماشین نوکلئوتیدی تجزیه می گردد.

پردازش RNA:

mRNA یوکاریوتی بصورت یک پیشساز mRNA سنتز می شود که مقدار زیادی RNA اضافی (اینترون ها) در آن وجود دارد. این RNA اضافی باید با فرآیند پردازش RNA به دقت حذف شوند تا مولکولهای فعال قابل ترجمه mRNA که از توالی های اگزونی کد کننده و غیر کد کننده ساخته شده اند ساخته شده اند، تولید گردند. اما قبل از فرآیند رونویسی سه مرحله دارد: 1- شروع 2- طویل سازی 3- پایان. همه این مراحل به عناصر مختلف سیس در DNA وابسته اند و فاکتورهای مختلف پروتئین با فعالیت ترانس می توانند آن ها را تغییر دهند.

مقدمه:

کد ژنتیکی موجود در ژن ها وابسته به تولید مولکول RNA است که از یک قالب DNA رونویسی می شود. اولین نگاه ما از RNA این است که مولکول نسبت به DNA تک رشته ای و در مولکولهای خود در نوکلیوتید گروه هیدروکسیل در موقعیت 2 دارد و همچنین بر خلاف DNA به جای باز تیمین باز یوراسیل دارد. هر چند این مولکول تک رشته ای است ولی قدرت و پتانسیل ساختمانهایی را دارد که ناشی از تا خوردگی آن بر روی خود است. RNA تنها مولکولی است که علاوه بر شرکت در ذخیره و انتقال اطلاعات دارای فعالیت کاتالینک نیز بوده و در کل به مولکولهایی فراتر از پروتئین کشانده شده اند. تمامی مولکول RNA از اطلاعاتی که روی مولکول DNA است بدست می آید. در رونویسی یک سیستم آنزیمی اطلاعات ژنتیکی موجود در DNA دو رشته ای را به رشته ی RNA تبدیل می نماید که توالی بازی آن مکمل توالی بازی یکی از رشته های DNA است.

سه نوع اصلی RNA تولید می شوند:

1- RNA پیک (mRNA) توالی اسید آمینه ای یک یا چند پلی پپتید را بر اساس اطلاعات موجود در یک یا یک سری ژن کد می نماید.

2- RNA ناقل (tRNA) اطلاعات کد شده در اطلاعات RNA را به هنگام سنتز خوانده و اسید آمینه مناسب را به ذخیره ی پلی پپتیدی در حال رشد اضافه می نماید.

3- RNA ی ریبوزومی (rRNA) به عنوان اعضای ساختمانی ریبوزوم هایی هستند که خود محل سنتز پروتئین در داخل سلول می باشد.

عمل رونویسی بر عکس همانندسازی انتخابی است و قطعه ی مشخصی رونویسی می شود. توالی های تنظیمی اختصاصی شروع و پایان قطعه DNA رونویسی شونده و رشته ای که باید برای رونویسی بعنوان قالب به کار رود را مشخص می نماید.

متابولیسم RNA

توسط RNA پلی مراز سنتز می گردد.سنتز RNA از روی الگوی DNA رونوشت برداری (رونویسی) نام دارد. کشف DNA پلی مراز و وابستگی آن به یک قالب DNA، جستجوی آنزیمی را سبب شد که بتواند RNA ی مکمل را از DNA سنتز نماید.

RNA پلی مراز وابسته به DNA علاوه بر قالب DNA نیاز به هر چهار ریبونوکلئوتید (CTP, UTP , GTP , ATP) بعنوان پیش ساز واحدهای نوکلئوتیدی RNA و همچنین Mg++ دارد.

پردازش RNA:

تمامی مولکولهای RNA در باکتریها و یوکاریوتها بعد از سنتز تا حدودی دستخوش تغییراتی می شوند. در طی این فرآیند ساختمانی بعضی از آنزیمها به جای پروتئین از ساختمان RNA هستند. در واقع مولکولی که تازه ساخته می شود را رونوشت اولیه می گویند در مورد یک mRNA یوکاریوتی رونوشت اولیه به طور شاخصی مکمل توالی های یک ژن می باشد که ممکن است توالی های کد کننده ی پلی پپتید در مجاورت یکدیگر قرار نداشته باشند. قطعات غیر کد کننده ای که ناحیه کد کننده رونوشت را می شکنند را اینترون و قطعات کد کننده را اگزون گویند.

در فرآیندی به نام اسپلایسینگ اینترونها از رونوشت اولیه حذف می شوند و اگزونها به هم وصل می شوند و همچنین در دو انتهای mRNA اعمالی انجام می گیرند که یک رشته ی تغییر یافته به نام کلاهک 5 به انتهای 5 اضافه می شود و انتهای 3 شکسته می شود و 25-8 آدنیلات به آن اضافه می شود. فرآیند بالغ شدن mRNA ها در سلولهای یوکاریوت طی دو مرحله انجام می گیرد:

1- حذف توالی هایی از هر دو انتهای رشته که به این فرآیند شکست می گویند.

2- حذف اینترونها طی فرآیند اسپلایسینگ علاوه بر این فرآیند بسیاری از بازها و قندهای RNA متحمل تغییراتی می شوند سرعت نوسازی RNA نقش حیاتی در تعیین بیان ژن دارد.

اینترون هایی که در داخل RNA رونویسی شده اند با اسپلایسنگ برداشت می شوند:

در هنگام رونویسی اینترون های موجود در DNA مانند بقیه ژن توسط RNA پلیمر از رونویسی می شوند. سپس اینترون های موجود در رونوشت اولیه RNA با اسپلایسینگ حذف شده و اگزون های حاصل به یکدیگر متصل و RNA بالغ را تولید می کنند. کشف اینترون ها زمانی به انجام رسید که DNA یک ژن شناخته شده به طور کامل دناتوره و سپس در حضور RNA بالغ مشتق از همان ژن رناتوره گردید. در این هیبرید RNA-DNA قوس هایی از توالی های DNA مشاهده گردید که به هیچ قسمت RNA ایجاد جفت باز نکرده بودند.

مولکولهای RNA ریبوزومی و RNA ناقل نیز پردازش می شوند.

رونویسی از روی DNA تنها بصورت mRNA نیست. مولکولهای RNA پرریبوزومی یا مولکولهای Per-rRNA ساخته می شوند. اکثر سلولها دارای 40 تا 50 مولکول tRNA متفاوت بوده و سلولهای یوکاریوتی دارای نسخه از بسیاری ژن های tRNA هستند. در مولکولهای RNA از طریق برداشت آنزیمی نوکلئوتیدها از دو انتهای 5 و 3 پیش سازی بلندتر ازRNA ایجاد می شود. گاهی برداشت انیترون ها برای ساخت tRNA در یوکاریوتها الزامی است. پیش سازی های RNA انتقالی ممکن است متحمل تغییرات دیگری بعد از رونویسی شوند. تری نوکلئوتید انتهای 3 که به آن اسید آمینه شرکت کننده در سنتز پروتئین متصل می شود. که در بعضی از پیش سازهای tRNA و طی پردازش اضافه می گردد. این عمل توسط tRNA نوکلئوتید ترانسفراز به انجام می رسد آنزیم غیر معمولی که پیش ساز های ریبونکلیوزید تری فسفاتی به جایگاه های فعال مجزای آن متصل و تشکیل پیوندهای فسفودی استر را در جهت تولید توالی( 3 )کاتالیز می نماید.

بنابراین ایجاد این توالی مشخص نوکلئوتیدی وابسته به قالب DNA یا RNA نبوده و قالب جایگاه اتصالی آنزیم است.

سنتز DNA , RNA از روی قالب RNA

در بحث سنتز RNA , DNA انجام شده، تا اینجا نقش قالب برای DNA در نظر گرفته شده است هر چند بعضی از آنزیم ها برای سنتز اسیدهای نوکلئیک از قالب RNA استفاده می نمایند. به غیر از استثناهای بسیار مهم ویروس هایی که دارای ژنوم RNA هستند این آنزیم ها نقش کمی در مسیرهای اطلاعاتی دارند. RNA ی ویروس ها منبع Polymerase های وابسته به RNA هستند که تا کنون شناسایی شده اند.

انواع RNA:

مولکول RNA سیتوپلاسمی به عنوان الگویی برای سنتز پروتئین استفاده می شود که مولکول mRNA (RNA پیک) نامیده می شود ولی سایر مولکولهای RNA نقش ساختمانی دارند اما بطور کلی RNA به شکل چند ساختمان مجزا دیده می شود.

mRNA: این مولکولها تنوع زیادی دارند. در واقع اطلاعات ژنی را به دستگاه سنتز پروتئین منتقل می کنند و به عنوان الگویی عمل می کنند که از روی آن پروتئین ساخته می شوند. دریوکاریوتها مولکولهای hnRNA (اولیه) برای تولید mRNA باید پردازش شود.

tRNA (ناقل): طول مولکولهای tRNA از 74 تا 95 نوکلئوتید فرق می کند این مولکول به عنوان حامل اسید آمینه و عامل تطبیق دهنده در سنتز Pro کاربرد دارد همه ی مولکولهایtRNAدارای 4 بازوی اصلی هستند. بازوی پذیرنده به نوکلئوتیدهای ختم می شود این 3 نوکلئوتید پس از رونویسی توسط آنزیم اختصاصی نوکلئوتیدیل ترانسفر از اضافه می گردد. اتصال اسید آمینه متناسب با TRNA به گروه 3 – هیدروکسیل جزء آدنوزیل در بازوی پذیرنده صورت می گیرد. بازوهای C,T,D در شناسایی یک کدون خاص کمک می کند.

rRNA : ریبوزوم ساختمان نوکلئوپروتئینی سیتوپلاسم می باشد که به عنوان دستگاهی برای سنتز پروتئین عمل می کند وظایف مولکول RNA در ریبوزوم به طور کامل شناخته نشده است اما مطالعات نشان داده که یک جزء از rRNA فعالیت پپتیدیل ترانسفرازی دارد بخاطر همین موضوع آن را یک آنزیم می نامند.

Small nuclear RNA: snRNA

Small nuclear ribonucleic acid یک گروهی از مولکولهای RNA کوچک هستند که در درون هسته ی سلولهای یوکاریوتی پیدا شده اند. این snRNA ها به وسیله ی RNA PolymeraseII و یا PolymeraseIII رونویسی می شوند و این ها از نوع RNA های کوچک هستند که در فرآیندهای پیچیده ای مثل RNA Splicing (حذف اینترون ها از hnRNA)، تنظیم فاکتورهای رونویسی (7SK RNA) یا تنظیم RNA پلی مرآز II (B2RNA) و نگهداری تلومرها شرکت می کنند. snRNA ها بوسیله ی پروتئین های خاصی بهم پیوند می شوند و این مجموعه ها به صورت (SNRNP) Small nuclear ribonucleo proteins و یا گاهی اوقات به صورت Snurps منتشر می شوند. این مولکولها غنی از یوریدین هستند. . که این snRNRs در نوعی اسپلایسینگ کاربرد دارند . اینترون های نوع سه انواعی هستند که در رونوشت های اولیه mRNA هسته ای یافت می شوند . که اینها با نوعی مکانیسم خاص اسپلایس می گردند . هر چند برای انجام اسپلایسینگ در این حالت نیاز به عمل کمپلکس های RNA-پروتیین اختصاصی به نام snRNP که اغلبsnurps تلفظ می گردند است . پنچ نوع snRNPs در اسپلایسینگ شرکت می کنند که در هسته یوکاریوتی وجود دارند . U1 که مکمل توالی ابتدایی رونوشت اولیه است متصل می شود و با اضافه شدن U2/U3/U4/U5/U6 کمپلکسی بنام اسپلاسیوزوم تشکیل واسپلاسینگ اتفاق می افتد

یک گروه بزرگی از nRNA sها به نام Small nuclear (Sno RNAS) شناخته شده اند که این ها مولکولهای RNA کوچکی هستند که یک نقش ضروری را در RNA زیستی و راهنمای تغییرات شیمیایی از ریبوزوم (rRNAS) و دیگر ژن های RNA بازی می کنند.

Sno RNAS ها در هسته مستقر شده اند یا در مکان بزرگ سنتز (Cajal bodies) RNA مستقر شده اند.

گروهی معتقدند که این RNA ها همان پرایمرهای شروع همانند سازی DNA در سلول هستند و گروهی دیگر عمل دخالت در فرآیند اصلاح RNA را به آنها نسبت می دهند. و گروهی هم این قطعات را حاصل از اینترون ها می دانند.

scRNA هم قطعات کوچک RNA موجود در سیتوپلاسم سلول هستند که مانند snRNA ها عمل آن ها بطور دقیق هنوز مشخص نشده است ولی گروهی از دانشمندان معتقدند که به عنوان قسمتی از بعضی آنزیمها عمل میکند.

RNA:siRNA(small interfering RNA)های مداخله کننده ی کوچک، گاهی اوقات به عنوان Short interfering RNA یا Silencing RNA معرفی می شوند. اینها از کلاس Double strand مولکولهای RNA هستند که 20 تا 25 نوکلئوتید در طول خود دارند که یک نقش بیولوژیکی متنوع را در سلول بازی می کنند. siRNA مطلقاً در جزء RNA interferenceدرگیر هستند که این مداخله ی siRNA با بیان ژن خاصی اتفاق می افتد. علاوه بر این siRNA ها در جزء RNAi related به عنوان یک مکانیسم ضد ویروس یا در شکل پذیری کروماتین یک ژن فعالیت می کنند و بوسیله این siRNAها پیچیدگی این چرخه ها به طور واضح مشخص و معین می شود.

siRNA ها برای اولین بار توسط گروه David Boulcombe به عنوان قسمتی از PTGS(post transcriptional gene silencing) در گیاهان کشف شد.

(Micro RNA) miRNA: تنظیم کننده های پس از رونویسی هستند که به سکانس های مکملی در 3'utRs (سه منطقه ی ابتدایی که غیرقابل ترجمه اند) از mRNA وصل می شوند که سبب خاموشی ژن می شوند. mRNA ها مولکولهای RNA کوتاهی هستند با طول متوسط 22 نوکلئوتید.

ژنوم انسان ممکن است 1000 تا miRNA را کدبندی کند که ممکنه حدوداً 60 درصد از ژن های پستانداران، هدف miRNA باشند که در انواع سلول های انسانی فراوان هستند و miRNA ممکن است صدها mRNA را سرکوب کند. miRNA در ارگانیسم های یوکاریوتی محافظت می شوند و گمان می شود که این ها برای تنظیم ژن حیاتی می باشند.

ژن های miRNA ها معمولاً بوسیله RNA Polymerase II رونویسی می شوند. پلی مراز اغلب به پروموتور قالب نزدیک توالی رمزگذاری DNA وصل می شود که لوپ سنجاق سر ایجاد می کند و نتیجه ی رونویسی ایجاد capped با تغییر نوکلئوتیدی خاص در انتهای 5' است و همچنین اضافه شدن پلی آدنیلات در انتهای splicing, 3' انجام می شود.

miRNA ها و بیماری ها: میکرو RNA ها در فعالیت نرمال سلول های یوکاریوتی فعالیت دارند بنابراین بی نظمی در miRNA ها با بیماری مرتبط است.

miRNA و سلول های عصبی: miRNA ها سیستم عصبی را تنظیم می کنند. miRNA های عصبی در مراحل مختلف ایجاد سیناپتیک در گیرند. مثلاً در Dendritogenesis، شکل سیناپس و در بلوغ سیناپس ها. برخی مطالعات نشان می دهند که بیان miRNA ها در chizophrenia متناوب است.

 

[ سه شنبه 15 تير 1390برچسب:, ] [ 21:51 ] [ جبینی طوسی ]
صفحه قبل 1 صفحه بعد
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

ما زنده به آنیم که آرام نگیریم موجیم که آسودگی ما عدم ماست
آرشيو مطالب
امکانات وب

ورود اعضا:

> بی بوک


قالب وبلاگ

قالب وبلاگ

download

چت

قالب بلاگ اسکای

قالب وبلاگ

اخلاق اسلامی

قالب وبلاگ

فروشگاه اينترنتي ايران آرنا