Cтраница 3
Сохранение многих РНК-белковых взаимодействий при разворачивании свидетельствует о том, что локальные места узнавания на РНК, в том числе элементы локальной пространственной структуры, необходимые для удержания белков, могут продолжать существовать после нарушения общей укладки, а также о том, что Mg2 вряд ли играет решающую роль в связывании белков с РНК. Не исключено, что при разворачивании рибосомных частиц, особенно при интенсивном разворачивании, когда ионная сила очень низка и начинается разрушение спиралей, некоторые белки могут перераспределяться на цепи РНК и удерживаться неспецифически, за счет простых электростатических взаимодействий. Следует оговориться, что некоторые слабо удерживаемые белки, а также 5S РНК, могут освобождаться из рибонуклеопротеида при разворачивании. [31]
Прокариотические клетки содержат рибосомы с константой седиментации 70S ( S - единица Сведберга) - 70S рибосомы, цитоплазма клеток эукариот - 80S рибосомы. Рибосомы хлоропла-стоа и митохондрий близки по размерам прокариотическим. Все рибосомы состоят из даух неравных субъединиц: 80S рибосомы из 60S и 40S, 70S из 50S и 30S субъединиц. Рибосома является рибонуклеопротеидом и состоит из РНК и белков. [33]
Мембраны участвуют также в образовании таких высокоупорядоченных структурных комплексов, как митохондрии, аппарат Гольджи и эргастоплазма. Эргастоплазма является особенно типичным цитоплазматическим образованием в клетках щитовидной железы. Она содержит наряду с параллельно расположенными и находящимися с ними в связи трубками, гранулярные структуры, содержащие рибонуклеиновые кислоты и называемые рибосомами. Последние являются глобулярными макромолекулами рибонуклеопротеидов. [34]
В целом рибосомный рибонуклеопротеид ведет себя очень похоже на изолированную высокополимерную рибосомную РНК, несмотря на присутствие большого количества белков. Однако компактная структура рибонуклеопротеида всегда оказывается существенно стабильнее как к удалению Mg2, так и к понижению ионной силы, а также к нагреванию. Более того, изолированная РНК не достигает состояния своего максимально компактного сворачивания, свойственного ей в составе рибосомной частицы, или, во всяком случае, оно не стабильно, пока с ней не связан определенный минимальный набор белков ( см. RV. Создается впечатление, что вся специфичность сворачивания рибонуклеопротеида определяется его РНК ( формированием третичной структуры РНК), в то время как белки стабилизируют отдельные ключевые элементы структуры РНК, включая некоторые спирали РНК. [35]
Общим свойством вирусов с ( -) РНК-геномом является то, что в состав их вирусных частиц входит РНК-полимераза, способная копировать РНК-матрицу. Биологический смысл такой организации понятен. Поскольку, по определению, ( -) РНК не может выполнять функции мРНК, для образования своих мРНК вирус должен внести в клетку не только геном, но и фермент, умеющий снимать с этого генома комплементарные копии. Другое общее свойство этих вирусов заключается в том, что матрицей для репликации / транскрипции является не свободная РНК, а вирусный рибонуклеопротеид ( РНП) - молекула РНК, равномерно покрытая вирус-специфическим белком. [36]
Методы, используемые для экстракции рибонуклеиновых кислот, частично зависят от природы органа или организма. Такая довольно жесткая обработка приводила к тому, что полученная нуклеиновая кислота значительно отличалась от нативной рибонуклеиновой кислоты. Для выделения рибонуклеиновых кислот, приближающихся по структуре к нуклеиновым кислотам живой клетки, необходимо избегать применения жестких условий ( рН, температура) в то же время необходимо, насколько возможно, затормозить ферментативный распад. И снова эффективность каждого метода определяется природой рибонуклеопротеида. [37]
Клеточная оболочка состоит в основном из протеино-липидных комплексов, называемых липопротеинами. Цитоплазма - прозрачная среда, которая имеет консистенцию, изменяющуюся от подвижной жидкости до вязкого геля, и содержит видимые в микроскоп частицы. Митохондрии богаты белками и фосфолипидами. Аппарат Гольджи содержит главным образом липиды. Углеводные включения часто состоят из гликогена, а протеиновые включения - из рибонуклеопротеидов. Протоплазма обычно содержит не менее 75 % воды, хлор -, фосфат - и сульфат-ионы, ионы калия, натрия, магния, кальция, связанную серу, следы меди, железа, марганца и иода, а также белки, углеводы и липиды. Большое количество белковых молекул придает протоплазме коллоидные свойства. [38]
Хотя рибонуклеиновые кислоты, несомненно, состоят главным образом из нуклеотидов - производных аденина, гуанина, цитози-на и урацила, полная расшифровка состава таких полимеров сопряжена с рядом трудностей. Кроме того, выбор между артефактом и подлинным компонентом не всегда легко сделать; устойчивость или неустойчивость комбинации не является критерием ковалентного или нековалент-ного характера связывания с такими высокомолекулярными полиэлектролитами, как нуклеиновые кислоты. Теперь известно, что в некоторых рибонуклеиновых кислотах концевой аденозиновый остаток этерифицирован по 2 - или З - гидроксильной группе одной молекулой аминокислоты. Неоднократно отмечалось существование пептидных производных нуклеиновых кислот, и нельзя полностью пренебрегать возможностью присутствия в рибонуклеопротеидах некоторых относительно нестойких ковалентных связей между белком и нуклеиновой кислотой. Проблема минорных ненуклеотидных компонентов рибонуклеиновых кислот до некоторой степени дискуссионна и может быть разрешена соответствующим точным анализом нуклеиновой кислоты. [39]
Многие вирусы имеют геном в виде ( -) нити РНК. Общим свойством вирусов с ( -) РНК-геномом является то, что в состав их вирусных частиц входит РНК-полимераза, способная копировать РНК-матрицу. Биологический смысл такой организации понятен. Поскольку, по определению, ( -) РНК не может выполнять функции мРНК, для образования своих мРНК вирус должен внести в клетку не только геном, но и фермент, умеющий снимать с этого генома комплементарные копии. Другое общее свойство этих вирусов заключается в том, что матрицей для репликации / транскрипции является не свободная РНК, а вирусный рибонуклеопротеид ( РНП) - молекула РНК, равномерно покрытая вирус-специфическим белком. [40]