TDOMF ERROR: Headers have already been sent in file /var/www/clients/client1/web12/web/wp-config.php on line 84 before session_start() could be called. This may be due to...

A ribonukleinsavak szerepe a sejtek életében | Kidolgozott Érettségi Tételek, Feladatok 2016

Érettségi Portál 2016

Érettségi tételek, érettségi feladatok, érettségi tesztek



Érettségi feladatok
Érettségi tételek
A META-Don Bosco OKJ képzései
A Számalk-Szalézi Szakközépiskola tanfolyamai

A ribonukleinsavak szerepe a sejtek életében

Beküldő: adminszamalk
Biológia tételek

Milyen vegyületcsoportba tartoznak a ribonukleinsavak? Mi jellemző a felépítésükre? Milyen típusaikat ismerjük? Hol találjuk ezeket? Az egyes ribonukleinsavaknak mi a működése a sejtek életében?

A ribonukleinsavak nukleotid típusú vegyületek. Elnevezésük arra utal, hogy első típusaikat a sejtmagból mutatták ki, és a sejtmag görögül nukleus. Ma már tudjuk, hogy a legnagyobb mennyiségben a sejtmagvacskában találhatók, valamint a riboszómák felépítésében vesznek részt. Kémiai összetételükre jellemző, hogy foszforsavból (pontosabban ortofoszforsavból), ribózból és heterociklusos gyűrűt tartalmazó szerves bázisokból állnak. A szerves bázis két purinbázis, az adenin és a guanin, valamint két pirimidinbázis, a citozin, és az uracil lehet

A nukleinsav monomerjei a nukleozidok. Bennük egy ribóz molekulához mindig egy szerves bázis kapcsolódik C-N kötésen keresztül egymáshoz. A ribóz első szénatomja ugyanis egy glikozidos kötéssel, egy molekula víz kilépése közben kapcsolódik valamelyik nukleinbázis megfelelő nitrogénjéhez. Ez pirimidin bázisok esetében a 3., purin bázisok esetében pedig a 9. helyzetű nitrogénatom. A ribonukleozidokat azokról a szerves bázisokról nevezik el, amelyek a felépítésükben részt vesznek. Így lehetnek adenozinok, guanozinok, uridinek illetve citidinek. Szabad nukleozidok a sejtekben csak igen kis mennyiségben találhatók. Általában egy vagy több foszforsavval észteresített formában, mint nukleotidok fordulnak elő.

A ribonukleinsavak ribonukleotidokból felépülő makromolekulák. A legkisebbek relatív molekulatömege 10 000 körüli, a nagyobbaké ezek többszöröse. Hosszú, vékony többnyire egyszálas fonalmolekulák, ennek megfelelően vizes oldatuk viszkozitása nagy. Az RNS ugyan rendszerint egyszálas nukleinsav, az egymást kiegészítő bázisokat adenint illetve uracilt, valamint guanint illetve citozint tartalmazó molekularészletek azonban képesek egy-egy rövidebb szakaszon önmagukkal bázispárokat képezve összekapcsolódni.

A ribonukleinsavakat biológiai funkciójuknak megfelelően szokták csoportosítani. A vírus-RNS-ek – bár a vírusokat nem tekintjük élő szervezeteknek – jelentősek a vírusok működésében. További három csoportba tartozó RNS-ek, a hírvivő (messenger) vagy mRNS, a szállító (transzfer) vagy tRNS, valamint a riboszómális vagy rRNS a sejtek. Mindhárom típus a sejtek örökítő folyamataiban nagyjelentőségűek. Az egyes csoportokba tartozó RNS-ekre sajátos molekulaméret, bázisösszetétel, valamint háromdimenziós térszerkezet a jellemző.

A hírvivő RNS biológiai funkciója a kódolt genetikai információ „fehérjeszintézis nyelvre” történő fordítása. A sejtekben nagyon sokfélék lehetnek, de mindig a legkisebb mennyiségben előforduló RNS-típus. Egyszálú polinukleotidok.

A fehérjék bioszintézisében sokáig a DNS közvetlen szerepét tételezték fel, ezért az volt a fő kérdés, hogy a fehérjékhez képest sokkal kevesebb összetevőből álló DNS-ről hogyan kerülhet át a bonyolult szerkezetű fehérjékre vonatkozó információ. Végül Jacob és Monod bizonyította be, hogy a két makromolekula között van még egy harmadik, ugyancsak makromolekuláris közvetítő.

A genetikai információ tárolásának a helye a sejtmag, a fehérje bioszintézisének a helye pedig a citoplazma. Ebből következik, hogy a genetikai információnak valamilyen formában ki kell jutnia a fehérjeszintézis helyére. A közvetítő funkciót a hírvivő RNS látja el. A hírvivő RNS a DNS működő génjének a komplementereként jön létre, természetesen az eredeti láncban szereplő adeninnel szember timin helyett uracil épül a láncba. A már elkészült hírvivő RNS leválik a DNS mintáról és a citoplazmába kerül.

A prokarióta sejtek mRNS-e általában nagyon rövid ideig működőképes, alig néhány percig funkcionál. Az eukarióta sejtek esetében ez az idő több óra is lehet. A DNS molekuláról leváló elsődleges termék működésének megkezdése előtt még módosul. Enzimek ellenőrzik, bizonyos bázisszekvenciák kihasadhatnak, mások enzimatikusan hozzáadódnak, így válik érett, működőképes hírvivő RNS-é.

A felépült hírvivő RNS molekulák nukleotidhármasai – amelyek a kódok negatív lenyomatainak tekinthetők – a kodonok. Az egyes kodonok aminosavjelentését ma már ismerjük. ez a kodon – vagy ahogyan felületes megfogalmazásban használni szokták- a kódszótár

A kodonszótár összeállításában Hard Gobind Khorana indiai származású amerikai biokémikus, és Nirenberg értek el komoly eredményeket. Alig több mint egy fél évtized alatt mind a 64 triplet jelentése ismertté lett.

A kodonszótárból látható, hogy például a szerint és a leucint hat, a valint és a prolint négy kodon is kódolja. Ugyanakkor az AUG kódon – amely a metioninnak felel meg – egyben folyamatkezdő startjel is. Ez azt jelenti, hogy minden fehérje bioszintézise metionin aminosavval kezdődik, ez azonban később leválik a molekuláról. Van három olyan kodon is, amelyeknek egyáltalán nincs aminosav jelentésük. Ezek a stopjelek, amelyek a fehérje felépítés – a gén – végét jelentik.

A kodon szótár általános érvényességét számos élőlényben, a prokariótáktól az emberig, sikerült bebizonyítani. Kisebb eltérések természetesen mutatkoznak, de ez inkább a fordító mechanizmus, nem pedig a kodonszótár különbségein alapulnak.

Az információ kivitel a sejtmagból ugyanis az eukariótáknál a fentebb ismertetett általános érvényű sémánál azért bonyolultabb. A sejtmagban keletkező RNS-ek általában nem egyeznek meg azzal, amelyek végül is a fehérjeszintézist irányítják. A sejtmag elhagyása előtt az mRNS molekulák többször is átalakulhatnak.

A szállító RNS működése egészen más. Az első szállító RNS felfedezése 1957-ben M. B. Hoagland nevéhez fűződik. Az első szerkezetének és bázissorrendjének megállapítását pedig R. W Holley végezte el 1965-ben.

Minden sejtben előfordul ez a fehérje felépítés folyamatában fontos szerepet játszó ribonukleinsav. A fehérje felépítéshez szükséges aktivált aminosavak ugyanis a szállító RNS molekulákhoz kapcsoltan kerülnek a fehérjeszintézis helyére, a riboszómákhoz. Jellegzetes molekularészletük a három nukleotidból álló antikodon. Ez „ismeri fel”, hogy a fehérjeszintézis során melyik helyre kell a szállított aminosavat a polipeptidlánchoz kapcsolni. Az antikodon bázishármasa a kodon komplementere, bázissorrendjében tehát a genetikai kóddal megegyezik, timin helyett azonban uracilt tartalmaz. Minden aminosavat jelentő kódnak saját antikodonnal rendelkező szállító ribonukleinsava van. Az egyes aminosavakat tehát annyiféle szállító RNS szállítja a riboszómákhoz, ahány kodon megfelelőjük van a kodonszótárban. Ennek megfelelően a szállító ribonukleinsavnak mintegy hatvan fajtája ismert.

Az elmúlt évtizedekben sokan vizsgálták a szállító RNS molekulákat. Holley amerikai, Khorana indiai származású amerikai, Nierenberg amerikai biokémikus az ezen a téren elért eredményeikért 1968-ban orvosi Nobel-díjat kaptak.. Mivel viszonylag kisméretű molekulákról van szó, összetételét és szerkezetét ma már szinte valamennyinek ismerjük.

Mindössze 75-90 nukleotidegységből épülnek fel, ennek megfelelően molekulatömegük is 23 000 – 30 000 közötti. Az összes tRNS közös jellemzője, hogy a polinukleotidlánc egyik végén mindig guanin a nukleinbázis, míg másik végükön is azonos a bázisszekvencia, az utolsó három bázis sorrendje citozin, citozin majd adenin. Szerkezeti jellegzetességük, hogy soha nem fonálszerűek, hanem a visszahajló szálak önmagukkal komplementer bázisok találkozási helyein három hurokszerű formát hoznak létre bennük Biológiai funkciójuk a sejtekben zajló fehérjeszintézis során a folyamathoz szükséges aminosavak helyszínre szállítása. Ennek megfelelően a sejtekben két alakban fordulhatnak elő, szabadon vagy aminosavhoz kapcsolt állapotban. Az aminosav karboxilcsoportja a tRNS molekula terminális, adenin tartalmú nukleotidjában lévő ribóz 2. vagy 3. -OH csoportjához kapcsolódik észterkötéssel.

Ma már a három „lóhere szerű” hurok funkciója is ismert. A molekula 5. végétől számított az első hurok, a t-RNS aminosavval való rekcióbalépését katalizáló enzim felismerését szolgálja. A második hurok a t-RNS specifikusságát biztosítja, ezen található meg az a bázisszekvencia, amely biztosítja, hogy megfelelő aminosav épülhessen be a fehérjeláncba. A harmadik hurok rendszerint hét nukleotidból áll, ez a riboszóma felismerő hely, amely biztosítja a riboszómához való kapcsolódást a fehérjeszintézis menetében.

A riboszómális RNS vagy (rRNS), a sejtekben legnagyobb mennyiségben előforduló ribonukleinsav, a riboszómák alkotója. A sejtek teljes ribonukleinsavkészletének mintegy négyötöde ebből az RNS-ből áll. Négy válfaját ismerjük. Általában lineárisak, egyszálúak, helyenként kettős felcsavarodott szakaszokat is tartalmaznak. A fehérjeszintézisben nagyjelentőségűek.

Javasoljuk, hogy regisztrálj itt, mert így ingyenesen PDF formátumban is le tudod tölteni a tételeket!

 Facebook Megosztás |  Nyomtatás Nyomtatás  |  PDF letöltés

Ezek a tételek is érdekelhetnek:

» A mozgás élettana   » Az öröklött magatartásformák   

Nem hasznosHasznos (+1 pont, 1 értékelésből)



Hasonló Érettségi Tételek: Címkék:
Érettségi tesztek Felvételi Pontszámító Kalkulátor