Question

От чего зависит длина иРНК?(желателен развёрнутый ответ)

Answer 1

Образование двухцепочечной молекулы ДНК  

 

В 1950 г. английский физик Морис Уилкинс получил рентгенограмму ДНК. Она показала, что молекула ДНК имеет определенную структуру, расшифровка которой помогла бы понять механизм ее функционирования. Рентгенограммы, полученные на высокоочищенной ДНК, позволили Розалинд Франклин увидеть четкий крестообразный рисунок – опознавательный знак двойной спирали. Стало известно, что нуклеотиды расположены друг от друга на расстоянии 0,34 нм, а на один виток спирали их приходится 10.  

 

Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных вокруг общей оси длинных полинуклеотидных цепей. Отдельные нукле-отиды ДНК состоят из фосфорной кислоты, дезокси-рибозы и одного из азотистых оснований — аденина (А) , тимина (Т) , гуанина (Г) и цитозина (Ц) .  

 

Масса одного нуклеотида составляет приблизительно 345 у. е. , что дает возможность, зная молекулярную массу ДНК, определить число нуклеотидов в ней.  

 

Средняя длина гена около 1000 пар оснований, что составляет 340 нм вытянутой двойной спирали ДНК.  

 

Один нуклеотид в молекуле ДНК занимает 0,34 нм, что позволяет определить длину того или иного фрагмента ДНК, зная количество нуклеотидов.  

 

Структура генома человека  

 

Геномом (от слов ген + хромосома) называется совокупность всей наследственной информации организма (всех генов и меженных последовательностей нуклеотидов) . Размер генома человека составляет 3 миллиарда пар оснований. Каждая из 23 пар хромосом содержит отдельную линейную двунитевую молекулу ДНК. Размер ДНК в самой большой хромосоме 1 (хромосомы нумеруют по размеру) - 250 миллионов пар нуклеотидов, а в самой маленькой - 47 миллионов.  

 

Молекула РНК  

 

Молекула РНК состоит из рибонуклеотидов, а молекула ДНК — из дезоксирибонуклеотидов.  

 

Нуклеотиды в молекулах ДНК и РНК связываются между собой через фосфорную кислоту и образуют длинные цепочки. Нуклеотиды называются по входящим в них азотистым основаниям и сокращенно обозначаются соответствующими начальными буквами этих оснований (табл. 11).  

 

Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные соединения, так как в их состав входит очень много нуклеотидов. Молекула ДНК состоит из 10—25 тыс. отдельных нуклеотидов, и ее молекулярная масса равна примерно 4—8 млн. и выше.  

 

Молекула РНК включает 4—6 тыс. отдельных нуклеотидов и молекулярная масса ее равна 1,5—2 млн.  

 

Молекула РНК состоит из одной длинной неразветвленной цепи (рис. 51), ДНК — из двух полинуклеотидных цепочек (рис. 52). Известны три вида РНК: Информационная (м-РНК) , называемая иногда матричной РНК или РНК-посредником, Транспортная (т-РНК) и Рибосомная (р-РНК) . Молекула информационной РНК состоит из сотен нуклеотидов, длина ее составляет от тысячи до нескольких тысяч ангстрем; и-РНК передает наследственную информацию из ядра в цитоплазму; транспортная РНК представлена двадцатью различными формами — по числу аминокислот, входящих в состав молекул белков. Длина ее молекулы около 0,026 мкм, состоит она примерно из 70 нуклеотидов. С помощью т-РНК аминокислоты доставляются к месту синтеза белка — рибосомам.

Answer 2

Длина иРНК (или мРНК - мессенджерная РНК) зависит от нескольких факторов, связанных с её биосинтезом и функцией. Вот основные факторы, которые влияют на длину мРНК:

1. Генетическая информация: Длина мРНК в значительной степени определяется размером гена, который она транскрибирует. Гены могут быть различной длины, от нескольких сотен нуклеотидов до нескольких миллионов нуклеотидов. Большие гены обычно кодируют белки с более сложной структурой или участвуют в регуляции клеточных процессов.

2. Транскрипционная активность: Уровень активности промоторов и энхансеров в гене влияет на количество мРНК, которое будет транскрибировано. Высокая активность промоторов приводит к более интенсивной транскрипции и, следовательно, к большей длине мРНК.

3. Альтернативный сплайсинг: В эукариотических клетках образуется несколько различных вариантов мРНК из одного гена благодаря альтернативному сплайсингу. Этот процесс позволяет сочетать различные экзоны и исключать интроны, что приводит к образованию различных изоформ белков. Таким образом, длина мРНК может варьироваться в зависимости от специфических альтернативных сплайсинговых событий.

4. Регуляция стабильности мРНК: Скорость деградации мРНК может зависеть от её структуры, наличия стабилизирующих элементов в 3' и 5' концах, а также от воздействия молекул деградации. Некоторые мРНК могут быть долгоживущими, в то время как другие быстро разрушаются после транскрипции.

5. Посттранскрипционные модификации: Некоторые мРНК могут подвергаться посттранскрипционным модификациям, таким как добавление полиА-хвоста или метилирование нуклеотидов. Эти модификации могут повлиять на стабильность или функцию мРНК.

6. Клеточные условия: Различные клеточные условия, такие как стресс, развитие, болезнь и т.д., могут влиять на уровень экспрессии генов и, следовательно, на количество транскрибируемой мРНК.

Итак, длина мРНК определяется сочетанием генетической информации, регуляции транскрипции, альтернативного сплайсинга и посттранскрипционных механизмов, которые влияют на её стабильность и функциональность в конкретной клетке или организме.