Millainen RNA? Ribonukleiinihapot (RNA)

Esiintyy RNA-molekyylissä tymiinin sijasta. RNA-nukleotidit sisältävät riboosia deoksiriboosin sijasta. RNA-ketjussa nukleotidit on liitetty kovalenttisilla sidoksilla yhden nukleotidin riboosin ja toisen fosforihappotähteen välillä.

Kehossa RNA löytyy kompleksien muodossa proteiinien - ribonukleoproteiinien - kanssa.

Tunnetaan kahdenlaisia RNA-molekyylejä:

1) Kaksijuosteinen RNA on ominaista joillekin viruksille - ne palvelevat varastointia ja lisääntymistä perinnöllistä tietoa(suorittavat kromosomien toimintoja).

2) Useimmissa soluissa yksijuosteiset RNA:t suorittavat tiedonsiirron proteiinien aminohapposekvenssistä kromosomista ribosomiin.

Yksijuosteisilla RNA:illa on tilajärjestely: johtuen typpipitoisten emästen vuorovaikutuksesta keskenään sekä sokeri-fosfaattirungon fosfaattien ja hydroksyylien kanssa, ketju taittuu tiiviiksi pallomaiseksi rakenteeksi. Tehtävä: siirtää kromosomista ribosomeihin tietoa syntetisoitavien proteiinien AK-sekvenssistä.

Yksijuosteisia RNA:ita on useita tyyppejä niiden toiminnan tai sijainnin perusteella solussa:

1. Ribosomaalinen RNA (rRNA) muodostaa suurimman osan RNA:sta sytoplasmassa (80-90 %). Koot 3000-5000 emäsparia. Toissijainen rakenne on kaksoiskierteisten hiusneulojen muodossa. r-RNA on ribosomien rakennekomponentti - soluorganellit, joissa proteiinisynteesi tapahtuu. Ribosomit sijaitsevat sytoplasmassa, tumassa, mitokondrioissa ja kloroplasteissa. Ne koostuvat kahdesta alayksiköstä - suuresta ja pienestä. Pieni alayksikkö koostuu yhdestä rRNA-molekyylistä ja 33 proteiinimolekyylistä, suuri alayksikkö - 3 rRNA-molekyylistä ja 50 proteiinista. Ribosomaaliset proteiinit suorittavat entsymaattisia ja rakenteellisia toimintoja.

rRNA:n toiminnot:

1) rakenneosa ribosomit- niiden eheys on välttämätön proteiinien biosynteesiä varten;

2) varmistaa ribosomin oikea sitoutuminen m-RNA:han;

3) varmistaa ribosomin oikea sitoutuminen t-RNA:han;

2. Matriisi (mRNA) - 2-6 % kokonaismäärä RNA.

Koostuu osioista:

1) cistronit - määrittävät aminohapposekvenssin niiden koodaamissa proteiineissa ja niillä on ainutlaatuinen nukleotidisekvenssi;

2) transloimattomat alueet sijaitsevat molekyylin päissä ja niillä on yleiset nukleotidikoostumuksen kuviot.

Cap - erityinen rakenne m-RNA:n 5'-päässä - on 7-metyyliguanosiinitrifosfaattia, joka muodostuu entsymaattisesti transkription aikana.

Korkin toiminnot:

1) suojaa 5′-päätä eksonukleaasien aiheuttamalta pilkkoutumiselta,

2) käytetään m-RNA:n spesifiseen tunnistamiseen translaation aikana.

Precistroninen transloimaton alue - 3-15 nukleotidia. Tehtävä: varmistaa m-RNA:n 5'-pään oikeanlaisen vuorovaikutuksen ribosomin kanssa.

Cistron: sisältää aloitus- ja lopetuskodoneja - erityisiä nukleotidisekvenssejä, jotka vastaavat tiedonsiirron alkamisesta ja päättymisestä tietystä kistronista.

Postkistroninen transloimaton alue - sijaitsee 3'-päässä, sisältää heksanukleotidin (usein AAUAAA) ja 20-250 adenyylinukleotidin ketjun. Tehtävä - m-RNA:n solunsisäisen stabiilisuuden ylläpitäminen.

3. Siirto-RNA:t (tRNA:t) - 15 % kokonais-RNA:sta, koostuu 70-93 nukleotidiparista. Toiminto: aminohapon siirto proteiinisynteesikohtaan; ne "tunnistavat" (komplementaarisuuden periaatteella) siirrettyä aminohappoa vastaavan mRNA-alueen. Jokaiselle 20 AA:lle on spesifinen tRNA (yleensä useampi kuin yksi). Kaikilla tRNA:illa on monimutkainen rakenne, joka on kuvattu apilan lehden muodossa.

Apilanlehti sisältää 5 osaa:

1) 3′-pää - akseptorihaara (AK-tähde on kiinnittynyt tähän eetterisidoksella),

2) antikidonin haara - sijaitsee vastapäätä akseptorikohtaa, koostuu kolmesta parittomasta (vapaita sidoksia sisältävistä) nukleotideista (antikodoni) ja spesifisesti pareista (antirinnakkais, komplementaarinen) m-RNA-kodonin kanssa.

Codon- 3 nukleotidin (tripletti) sarja m-RNA:ssa, joka määrittää tämän aminohapon paikan syntetisoidussa polypeptidiketjussa. Tämä on geneettisen koodin yksikkö, jonka avulla kaikki geneettinen informaatio "tallennettu" DNA- ja RNA-molekyyleihin.

3) T-haara (pseudourediinisilmukka - sisältää pseudourediinin) - osa, joka kiinnittyy ribosomiin.

4) D-haara (dehydrourediinisilmukka - sisältää dehydrourediinin) - osa, joka varmistaa vuorovaikutuksen aminohappoa vastaavan aminoasyyli-tRNA-syntetaasientsyymin kanssa.

5) Pieni lisähaara. Toimintoja ei ole vielä tutkittu.

6) Ydin-RNA (nRNA) - solun ytimen komponentti. Matala polymeeri, stabiili, jonka rooli on vielä epäselvä.

Kaiken tyyppiset RNA:t syntetisoituvat solutumassa DNA-matriisissa entsyymien vaikutuksesta polymeraasit. Tässä tapauksessa muodostuu ribonukleotidisekvenssi, joka on komplementaarinen DNA:n deoksiribonukleotidien sekvenssille - tämä on transkriptioprosessi.

TO nukleiinihapot sisältävät korkeapolymeeriyhdisteet, jotka hajoavat hydrolyysin aikana puriini- ja pyrimidiiniemäksiksi, pentoosiksi ja fosforihapoksi. Nukleiinihapot sisältävät hiiltä, vetyä, fosforia, happea ja typpeä. Luokkia on kaksi nukleiinihapot: ribonukleiinihapot (RNA) Ja deoksiribonukleiinihapot (DNA).

DNA:n rakenne ja toiminnot

DNA- polymeeri, jonka monomeerit ovat deoksiribonukleotideja. J. Watson ja F. Crick ehdottivat vuonna 1953 mallia DNA-molekyylin spatiaalisesta rakenteesta kaksoiskierteen muodossa (tämän mallin rakentamiseen he käyttivät M. Wilkinsin, R. Franklinin ja E. Chargaffin töitä ).

DNA-molekyyli muodostuu kahdesta polynukleotidiketjusta, jotka on kierretty kierteisesti toistensa ympärille ja yhdessä kuvitteellisen akselin ympäri, ts. on kaksoiskierre (paitsi, että joillakin DNA:ta sisältävillä viruksilla on yksijuosteinen DNA). DNA:n kaksoiskierteen halkaisija on 2 nm, vierekkäisten nukleotidien välinen etäisyys on 0,34 nm ja heliksin kierrosta on 10 nukleotidiparia. Molekyylin pituus voi olla useita senttimetrejä. Molekyylipaino - kymmeniä ja satoja miljoonia. DNA:n kokonaispituus ihmissolun tumassa on noin 2 m. Eukaryoottisoluissa DNA muodostaa komplekseja proteiinien kanssa ja sillä on spesifinen avaruudellinen konformaatio.

DNA-monomeeri - nukleotidi (deoksiribonukleotidi)- koostuu kolmen aineen jäännöksistä: 1) typpipitoisesta emäksestä, 2) viiden hiilen monosakkaridista (pentoosi) ja 3) fosforihaposta. Nukleiinihappojen typpipitoiset emäkset kuuluvat pyrimidiinien ja puriinien luokkiin. DNA:n pyrimidiiniemäkset(molekyylissä on yksi rengas) - tymiini, sytosiini. Puriiniemäkset(on kaksi rengasta) - adeniini ja guaniini.

DNA:n nukleotidimonosakkaridi on deoksiriboosi.

Nukleotidin nimi on johdettu vastaavan emäksen nimestä. Nukleotidit ja typpipitoiset emäkset on merkitty isoilla kirjaimilla.

Polynukleotidiketju muodostuu nukleotidien kondensaatioreaktioiden seurauksena. Tässä tapauksessa yhden nukleotidin deoksiriboositähteen 3"-hiilen ja toisen nukleotidin fosforihappotähteen välillä, fosfoesterisidos(kuuluu vahvojen kovalenttisten sidosten luokkaan). Polynukleotidiketjun toinen pää päättyy 5" hiileen (kutsutaan 5" päähän), toinen pää 3" hiileen (3" pää).

Vastapäätä yhtä nukleotidijuostetta on toinen juoste. Nukleotidien järjestyminen näissä kahdessa ketjussa ei ole satunnainen, vaan tiukasti määritelty: tymiini sijaitsee aina vastapäätä toisen ketjun adeniinia toisessa ketjussa ja sytosiini aina vastapäätä guaniinia, kaksi vetysidosta syntyy adeniinin ja tymiinin välillä ja kolme guaniinin ja sytosiinin välillä syntyy vetysidoksia. Mallia, jonka mukaan eri DNA-ketjujen nukleotidit ovat tiukasti järjestyksessä (adeniini - tymiini, guaniini - sytosiini) ja liittyvät selektiivisesti toisiinsa, kutsutaan ns. täydentävyyden periaatetta. On huomattava, että J. Watson ja F. Crick ymmärsivät täydentävyyden periaatteen tutustuttuaan E. Chargaffin teoksiin. E. Chargaff, opiskellut suuri määrä kudos- ja elinnäytteet erilaisia organismeja, todettiin, että missä tahansa DNA-fragmentissa guaniinitähteiden pitoisuus vastaa aina täsmälleen sytosiinin pitoisuutta ja adeniinin tymiiniä ( "Chargaffin sääntö"), mutta hän ei voinut selittää tätä tosiasiaa.

Komplementaarisuuden periaatteesta seuraa, että yhden ketjun nukleotidisekvenssi määrää toisen ketjun nukleotidisekvenssin.

DNA-säikeet ovat vastasuuntaisia (monisuuntaisia), ts. eri ketjujen nukleotidit sijaitsevat vastakkaisiin suuntiin, ja siksi yhden ketjun 3" päätä vastapäätä on toisen 5" pää. DNA-molekyyliä verrataan joskus kierreportaisiin. Tämän portaikon "kaide" on sokeri-fosfaattirunko (vuorottelevat deoksiriboosin ja fosforihapon jäännökset); "vaiheet" ovat toisiaan täydentäviä typpipitoisia emäksiä.

DNA:n toiminta- perinnöllisten tietojen tallentaminen ja välittäminen.

DNA:n replikaatio (reduplikaatio)

- Itsen monistumisprosessi, DNA-molekyylin pääominaisuus. Replikaatio kuuluu matriisisynteesireaktioiden luokkaan ja tapahtuu entsyymien osallistuessa. Entsyymien vaikutuksesta DNA-molekyyli purkautuu ja jokaisen ketjun ympärille rakennetaan uusi ketju, joka toimii templaattina komplementaarisuuden ja antiparallelismin periaatteiden mukaisesti. Siten kussakin tytär-DNA:ssa yksi juoste on emäjuoste ja toinen on juuri syntetisoitu. Tätä synteesimenetelmää kutsutaan puolikonservatiivinen.

Replikoinnin "rakennusmateriaali" ja energianlähde ovat deoksiribonukleosiditrifosfaatit(ATP, TTP, GTP, CTP), joka sisältää kolme fosforihappotähdettä. Kun liitetään polynukleotidiketjuun, kaksi terminaalista fosforihappotähdettä lohkeaa pois ja vapautunut energia käytetään muodostamaan fosfodiesterisidos nukleotidien välille.

Seuraavat entsyymit osallistuvat replikaatioon:

helikaasit ("vapauta" DNA);
epävakauttavat proteiinit;
DNA-topoisomeraasit (katkaistu DNA);
DNA-polymeraasit (valitse ja liitä ne komplementaarisesti DNA-templaattijuosteeseen);
RNA-primaasit (muodostavat RNA-alukkeita);
DNA-ligaasit (linkitä DNA-fragmentit yhteen).

Helikaasien avulla DNA puretaan tietyissä osissa, yksijuosteisia DNA-osia sitovat epävakauttavat proteiinit ja replikointihaarukka. Kun ero on 10 nukleotidiparia (yksi heliksin kierros), DNA-molekyylin on tehtävä täysi kierros akselinsa ympäri. Tämän pyörimisen estämiseksi DNA-topoisomeraasi katkaisee yhden DNA-juosteen, jolloin se voi pyöriä toisen juosteen ympäri.

DNA-polymeraasi voi kiinnittää nukleotidin vain edellisen nukleotidin deoksiriboosin 3" hiileen, joten tämä entsyymi pystyy liikkumaan templaatti-DNA:ta pitkin vain yhteen suuntaan: tämän templaatti-DNA:n 3" päästä 5" päähän. Koska emo-DNA:ssa ketjut ovat vastasuuntaisia, niin sen eri ketjuissa tytärpolynukleotidiketjujen kokoaminen tapahtuu eri tavalla ja vastakkaisiin suuntiin. Ketjussa 3"-5" tytärpolynukleotidiketjun synteesi etenee keskeytyksettä, tämä tytär ketju kutsutaan johtava. 5"-3" ketjussa - ajoittain, palasina ( Okazakin fragmentit), jotka replikaation päätyttyä ommellaan yhdeksi juosteeksi DNA-ligaaseilla; tätä lapsiketjua kutsutaan jäljessä (jäljessä).

DNA-polymeraasin erityispiirre on, että se voi aloittaa työnsä vain "siemenet" (pohjamaali). "Alukkeiden" roolia suorittavat lyhyet RNA-sekvenssit, jotka muodostavat RNA-primaasientsyymi ja jotka on yhdistetty templaatti-DNA:han. RNA-alukkeet poistetaan polynukleotidiketjujen kokoamisen päätyttyä.

Replikaatio etenee samalla tavalla prokaryooteissa ja eukaryooteissa. DNA-synteesin nopeus prokaryooteissa on suuruusluokkaa suurempi (1000 nukleotidia sekunnissa) kuin eukaryooteissa (100 nukleotidia sekunnissa). Replikaatio alkaa samanaikaisesti useissa DNA-molekyylin osissa. DNA-fragmentti replikaation aloituskohdasta toiseen muodostaa replikaatioyksikön - replikoni.

Replikaatio tapahtuu ennen solun jakautumista. Tämän DNA:n kyvyn ansiosta perinnöllinen tieto siirtyy emosolusta tytärsoluihin.

Korjaus ("korjaus")

Korvaukset on prosessi DNA-nukleotidisekvenssin vaurion eliminoimiseksi. Solun erityisten entsyymijärjestelmien suorittama ( korjaavat entsyymit). DNA-rakenteen palautusprosessissa voidaan erottaa seuraavat vaiheet: 1) DNA:n korjausnukleaasit tunnistavat ja poistavat vaurioituneen alueen, minkä seurauksena DNA-ketjuun muodostuu aukko; 2) DNA-polymeraasi täyttää tämän aukon kopioimalla tietoa toisesta ("hyvästä") juosteesta; 3) DNA-ligaasi "silloittaa" nukleotidit ja saa korjauksen päätökseen.

Eniten on tutkittu kolmea korjausmekanismia: 1) valokorjaus, 2) leikkaus eli replikaatiota edeltävä korjaus, 3) replikatiivinen korjaus.

DNA-rakenteen muutoksia tapahtuu jatkuvasti solussa reaktiivisten metaboliittien vaikutuksesta, UV-säteily, raskasmetallit ja niiden suolat jne. Siksi korjausjärjestelmien viat lisäävät mutaatioprosessien nopeutta ja ovat perinnöllisten sairauksien (xeroderma pigmentosum, progeria jne.) syy.

RNA:n rakenne ja toiminnot

- polymeeri, jonka monomeerit ovat ribonukleotidit. Toisin kuin DNA, RNA:ta ei muodosta kaksi, vaan yksi polynukleotidiketju (poikkeuksena, että joillakin RNA:ta sisältävillä viruksilla on kaksijuosteinen RNA). RNA-nukleotidit pystyvät muodostamaan vetysidoksia keskenään. RNA-ketjut ovat paljon lyhyempiä kuin DNA-ketjut.

RNA-monomeeri - nukleotidi (ribonukleotidi)- koostuu kolmen aineen jäännöksistä: 1) typpipitoisesta emäksestä, 2) viiden hiilen monosakkaridista (pentoosi) ja 3) fosforihaposta. RNA:n typpipitoiset emäkset kuuluvat myös pyrimidiinien ja puriinien luokkiin.

RNA:n pyrimidiiniemäkset ovat urasiili ja sytosiini, ja puriiniemäkset ovat adeniini ja guaniini. RNA:n nukleotidimonosakkaridi on riboosi.

Kohokohta kolme RNA-tyyppiä: 1) tiedottava(lähetti)RNA - mRNA (mRNA), 2) kuljetus RNA - tRNA, 3) ribosomaalinen RNA - rRNA.

Kaikki RNA-tyypit ovat haaroittumattomia polynukleotideja, niillä on spesifinen avaruudellinen konformaatio ja ne osallistuvat proteiinisynteesiprosesseihin. Tietoa kaikentyyppisten RNA:n rakenteesta on tallennettu DNA:han. Prosessia, jossa RNA syntetisoidaan DNA-templaatissa, kutsutaan transkriptioksi.

Siirrä RNA:ita sisältävät tavallisesti 76 (75 - 95) nukleotidia; molekyylipaino - 25 000-30 000. tRNA:n osuus on noin 10 % solun RNA:n kokonaispitoisuudesta. tRNA:n toiminnot: 1) aminohappojen kuljetus proteiinisynteesikohtaan, ribosomeihin, 2) translaatiovälittäjä. Solussa on noin 40 tyyppiä tRNA:ta, joista jokaisella on ainutlaatuinen nukleotidisekvenssi. Kaikissa tRNA:issa on kuitenkin useita molekyylinsisäisiä komplementaarisia alueita, joiden ansiosta tRNA:t saavat apilanlehteä muistuttavan konformaation. Missä tahansa tRNA:ssa on silmukka kosketusta varten ribosomin kanssa (1), antikodonisilmukka (2), silmukka kosketukseen entsyymin kanssa (3), akseptorivarsi (4) ja antikodoni (5). Aminohappo lisätään akseptorivarren 3" päähän. Antikodoni- kolme nukleotidia, jotka "tunnistavat" mRNA-kodonin. On korostettava, että spesifinen tRNA voi kuljettaa tiukasti määriteltyä aminohappoa, joka vastaa sen antikodonia. Aminohapon ja tRNA:n välisen yhteyden spesifisyys saavutetaan aminoasyyli-tRNA-syntetaasientsyymin ominaisuuksien ansiosta.

Ribosomaalinen RNA sisältää 3000-5000 nukleotidia; molekyylipaino - 1 000 000 - 1 500 000. rRNA:n osuus on 80-85 % solun RNA:n kokonaispitoisuudesta. Kompleksissa ribosomaalisten proteiinien kanssa rRNA muodostaa ribosomeja - organelleja, jotka suorittavat proteiinisynteesiä. Eukaryoottisoluissa rRNA-synteesi tapahtuu tumasoluissa. rRNA:n toiminnot 1) ribosomien välttämätön rakennekomponentti ja siten ribosomien toiminnan varmistaminen; 2) ribosomin ja tRNA:n vuorovaikutuksen varmistaminen; 3) ribosomin ja mRNA:n aloituskodonin alkusitoutuminen ja lukukehyksen määritys, 4) ribosomin aktiivisen keskuksen muodostuminen.

Messenger-RNA:t vaihteli nukleotidipitoisuudessa ja molekyylipaino(50 000 - 4 000 000). mRNA:n osuus solun kokonais-RNA:sta on jopa 5 %. mRNA:n toiminnot: 1) geneettisen tiedon siirto DNA:sta ribosomeihin, 2) matriisi proteiinimolekyylin synteesiä varten, 3) proteiinimolekyylin primäärirakenteen aminohapposekvenssin määritys.

ATP:n rakenne ja toiminnot

Adenosiinitrifosforihappo (ATP)- universaali lähde ja pääenergian akku elävissä soluissa. ATP:tä löytyy kaikista kasvi- ja eläinsoluista. ATP:n määrä on keskimäärin 0,04 % (solun märkäpainosta), suurin luku ATP:tä (0,2-0,5 %) löytyy luurankolihaksista.

ATP koostuu tähteistä: 1) typpipitoinen emäs (adeniini), 2) monosakkaridi (riboosi), 3) kolme fosforihappoa. Koska ATP ei sisällä yhtä, vaan kolmea fosforihappotähdettä, se kuuluu ribonukleosiditrifosfaatteihin.

Suurin osa soluissa tapahtuvasta työstä käyttää ATP-hydrolyysin energiaa. Tässä tapauksessa, kun fosforihapon terminaalinen jäännös eliminoituu, ATP muuttuu ADP:ksi (adenosiinidifosforihappo), ja kun toinen fosforihappojäännös eliminoidaan, se muuttuu AMP:ksi (adenosiinimonofosforihappo). Vapaan energian saanto fosforihapon terminaalisen ja toisen jäännöksen eliminoinnin jälkeen on 30,6 kJ. Kolmannen fosfaattiryhmän eliminoitumiseen liittyy vain 13,8 kJ:n vapautuminen. Fosforihapon terminaalin ja toisen, toisen ja ensimmäisen jäännöksen välisiä sidoksia kutsutaan korkeaenergisiksi (korkeaenergiaksi).

ATP-varantoja täydennetään jatkuvasti. Kaikkien organismien soluissa ATP:n synteesi tapahtuu fosforylaatioprosessissa, ts. fosforihapon lisääminen ADP:hen. Fosforylaatiota tapahtuu vaihtelevalla intensiteetillä hengityksen (mitokondriot), glykolyysin (sytoplasma) ja fotosynteesin (kloroplastit) aikana.

ATP on tärkein linkki prosessien, johon liittyy energian vapautuminen ja kerääntyminen, ja energiankulutuksella tapahtuvien prosessien välillä. Lisäksi ATP on muiden ribonukleosiditrifosfaattien (GTP, CTP, UTP) kanssa RNA-synteesin substraatti.

Mene luennot nro 3"Proteiinien rakenne ja toiminnot. Entsyymit"

Mene luennot nro 5"Soluteoria. Mobiiliorganisaatioiden tyypit"

RNA- polymeeri, jonka monomeerit ovat ribonukleotidit. Toisin kuin DNA, RNA:ta ei muodosta kaksi, vaan yksi polynukleotidiketju (poikkeuksena, että joillakin RNA:ta sisältävillä viruksilla on kaksijuosteinen RNA). RNA-nukleotidit pystyvät muodostamaan vetysidoksia keskenään. RNA-ketjut ovat paljon lyhyempiä kuin DNA-ketjut.

RNA-monomeeri - nukleotidi (ribonukleotidi)- koostuu kolmen aineen jäämistä: 1) typpipitoisesta emäksestä, 2) viiden hiilen monosakkaridista (pentoosi) ja 3) fosforihaposta. RNA:n typpipitoiset emäkset kuuluvat myös pyrimidiinien ja puriinien luokkiin.

RNA:n pyrimidiiniemäkset ovat urasiili, sytosiini ja puriiniemäkset adeniini ja guaniini. RNA:n nukleotidimonosakkaridi on riboosi.

Kohokohta kolme RNA-tyyppiä: 1) tiedottava(lähetti)RNA - mRNA (mRNA), 2) kuljetus RNA - tRNA, 3) ribosomaalinen RNA - rRNA.

Siirrä RNA:ita sisältävät tavallisesti 76 (75 - 95) nukleotidia; molekyylipaino - 25 000–30 000. tRNA:n osuus solun RNA:n kokonaispitoisuudesta on noin 10 %. tRNA:n toiminnot: 1) aminohappojen kuljetus proteiinisynteesikohtaan, ribosomeihin, 2) translaatiovälittäjä. Solussa on noin 40 tyyppiä tRNA:ta, joista jokaisella on ainutlaatuinen nukleotidisekvenssi. Kaikissa tRNA:issa on kuitenkin useita molekyylinsisäisiä komplementaarisia alueita, joiden ansiosta tRNA:t saavat apilanlehteä muistuttavan konformaation. Missä tahansa tRNA:ssa on silmukka kosketusta varten ribosomin kanssa (1), antikodonisilmukka (2), silmukka kosketukseen entsyymin kanssa (3), akseptorivarsi (4) ja antikodoni (5). Aminohappo lisätään akseptorivarren 3" päähän. Antikodoni- kolme nukleotidia, jotka "tunnistavat" mRNA-kodonin. On korostettava, että spesifinen tRNA voi kuljettaa tiukasti määritellyn aminohapon, joka vastaa sen antikodonia. Aminohapon ja tRNA:n välisen yhteyden spesifisyys saavutetaan aminoasyyli-tRNA-syntetaasientsyymin ominaisuuksien ansiosta.

Ribosomaalinen RNA sisältää 3000–5000 nukleotidia; molekyylipaino - 1 000 000-1 500 000. rRNA:n osuus solun RNA:n kokonaispitoisuudesta on 80-85 %. Kompleksissa ribosomaalisten proteiinien kanssa rRNA muodostaa ribosomeja - organelleja, jotka suorittavat proteiinisynteesiä. Eukaryoottisoluissa rRNA-synteesi tapahtuu tumasoluissa. rRNA:n toiminnot 1) ribosomien välttämätön rakennekomponentti ja siten ribosomien toiminnan varmistaminen; 2) ribosomin ja tRNA:n vuorovaikutuksen varmistaminen; 3) ribosomin ja mRNA:n aloituskodonin alkusitoutuminen ja lukukehyksen määritys, 4) ribosomin aktiivisen keskuksen muodostuminen.

Messenger-RNA:t vaihteli nukleotidipitoisuudessa ja molekyylipainossa (50 000 - 4 000 000). mRNA:n osuus solun kokonais-RNA:sta on jopa 5 %. mRNA:n toiminnot: 1) geneettisen tiedon siirto DNA:sta ribosomeihin, 2) matriisi proteiinimolekyylin synteesiä varten, 3) proteiinimolekyylin primäärirakenteen aminohapposekvenssin määritys.

Työ loppu -

Tämä aihe kuuluu osioon:

ATP-nukleiinihappojen rakenne ja toiminnot

Nukleiinihapot sisältävät erittäin polymeerisiä yhdisteitä, jotka hajoavat hydrolyysin aikana puriini- ja pyrimidiiniemäksiksi, pentoosiksi ja fosforiksi.. soluteorian solutyypit.. eukaryoottisten solujen rakenne ja organellien toiminnot.

Jos tarvitset lisämateriaalia tästä aiheesta tai et löytänyt etsimääsi, suosittelemme käyttämään hakua teostietokannassamme:

Mitä teemme saadulla materiaalilla:

Jos tämä materiaali oli sinulle hyödyllistä, voit tallentaa sen sivullesi sosiaalisissa verkostoissa:

Kaikki tämän osion aiheet:

DNA:n rakenne ja toiminnot
DNA on polymeeri, jonka monomeerit ovat deoksiribonukleotideja. DNA-molekyylin spatiaalisen rakenteen mallia kaksoiskierteen muodossa ehdottivat vuonna 1953 J. Watson ja F.

DNA:n replikaatio (reduplikaatio)
DNA:n replikaatio on itsensä monistumisprosessi, DNA-molekyylin pääominaisuus. Replikaatio kuuluu matriisisynteesireaktioiden luokkaan ja tapahtuu entsyymien osallistuessa. Entsyymin vaikutuksen alaisena

ATP:n rakenne ja toiminnot
Adenosiinitrifosforihappo (ATP) on universaali lähde ja tärkein energian kerääjä elävissä soluissa. ATP:tä löytyy kaikista kasvi- ja eläinsoluista. ATP:n määrä väliaineessa

Soluteorian luominen ja perusperiaatteet
Soluteoria on tärkein biologinen yleistys, jonka mukaan kaikki elävät organismit koostuvat soluista. Solujen tutkiminen tuli mahdolliseksi mikroskoopin keksimisen jälkeen. Ensimmäinen

Modulaaristen organisaatioiden tyypit
Soluorganisaatiota on kahta tyyppiä: 1) prokaryoottinen, 2) eukaryoottinen. Yhteistä molemmille solutyypeille on, että soluja rajoittaa kalvo, sisäistä sisältöä edustaa sytop

Endoplasminen verkkokalvo
Endoplasminen verkkokalvo (ER) tai endoplasminen retikulum (ER) on yksikalvoinen organelli. Se on järjestelmä kalvoja, jotka muodostavat "säiliöitä" ja kanavia

Golgin laite
Golgi-laitteisto tai Golgi-kompleksi on yksikalvoinen organelli. Se koostuu pinoista litistetyistä "säiliöistä", joissa on levennetyt reunat. Niihin liittyy liitujärjestelmä

Lysosomit
Lysosomit ovat yksikalvoisia organelleja. Ne ovat pieniä kuplia (halkaisija 0,2-0,8 mikronia), jotka sisältävät joukon hydrolyyttisiä entsyymejä. Entsyymit syntetisoidaan karkealla

Vacuoles
Vakuolit ovat yksikalvoisia organelleja, jotka ovat "säiliöitä". vesiliuokset orgaaninen ja epäorgaaniset aineet. EPS osallistuu vakuolien muodostumiseen

Mitokondriot
Mitokondrioiden rakenne: 1 - ulkokalvo; 2 - sisäinen kalvo; 3 - matriisi; 4

Plastidit
Plastidien rakenne: 1 - ulkokalvo; 2 - sisäinen kalvo; 3 - stroma; 4 - tylakoidi; 5

Ribosomit
Ribosomin rakenne: 1 - suuri alayksikkö; 2 - pieni alayksikkö. Ribos

Sytoskeleton
Sytoskeleton muodostavat mikrotubulukset ja mikrofilamentit. Mikrotubulukset ovat sylinterimäisiä, haarautumattomia rakenteita. Mikrotubulusten pituus vaihtelee 100 µm - 1 mm, halkaisija on

Solun keskus
Solukeskus sisältää kaksi sentriolia ja sentrosfäärin. Sentrioli on sylinteri, jonka seinämän muodostaa yhdeksän t-ryhmää

Liikkeen organoidit
Ei ole kaikissa soluissa. Liikeorganelleja ovat värekäreet (värirakkulat, epiteeli hengitysteitä), flagellat (flagellaatit, siittiöt), pseudopodot (rhizopods, leukosyytit), myofibers

Ytimen rakenne ja toiminnot
Pääsääntöisesti eukaryoottisolulla on yksi tuma, mutta on kaksitumaisia (ripset) ja monitumaisia soluja (opaali). Jotkut pitkälle erikoistuneet solut ovat toissijaisia

Kromosomit
Kromosomit ovat sytologisia sauvan muotoisia rakenteita, jotka edustavat tiivistyneitä

Aineenvaihdunta
Aineenvaihdunta on elävien organismien tärkein ominaisuus. Elimistössä tapahtuvaa aineenvaihduntareaktiota kutsutaan aineenvaihdunnaksi. Aineenvaihdunta koostuu p

Proteiinin biosynteesi
Proteiinin biosynteesi on tärkein anabolismin prosessi. Kaikki solujen ja organismien ominaisuudet, ominaisuudet ja toiminnot määräytyvät viime kädessä proteiinien avulla. Oravat ovat lyhytikäisiä, niiden elinikä on rajallinen

Geneettinen koodi ja sen ominaisuudet
Geneettinen koodi on järjestelmä, jolla tallennetaan tietoa polypeptidin aminohapposekvenssistä DNA- tai RNA-nukleotidisekvenssillä. Tällä hetkellä tätä tallennusjärjestelmää harkitaan

Mallin synteesireaktiot
Tämä on erityinen luokka kemialliset reaktiot esiintyy elävien organismien soluissa. Näiden reaktioiden aikana polymeerimolekyylejä syntetisoidaan muiden polymeerimolekyylien rakenteeseen kuuluvan suunnitelman mukaisesti

Eukaryoottinen geenirakenne
Geeni on DNA-molekyylin osa, joka koodaa polypeptidin aminohappojen primäärisekvenssiä tai kuljetus- ja ribosomaalisten RNA-molekyylien nukleotidisekvenssiä. DNA yksi

Transkriptio eukaryooteissa
Transkriptio on RNA:n synteesi DNA-templaatissa. Toteuttaa entsyymi RNA-polymeraasi. RNA-polymeraasi voi kiinnittyä vain promoottoriin, joka sijaitsee templaatti-DNA-juosteen 3" päässä

Lähettää
Translaatio on polypeptidiketjun synteesi mRNA-matriisissa. Translaation varmistavat organellit ovat ribosomeja. Eukaryooteissa ribosomeja löytyy joistakin organelleista - mitokondrioista ja plastideista (7

Mitoottinen sykli. Mitoosi
Mitoosi on tärkein eukaryoottisolujen jakautumismenetelmä, jossa perinnöllinen materiaali ensin monistuu ja jakautuu sitten tasaisesti tytärsolujen kesken.

Mutaatiot
Mutaatiot ovat pysyviä, äkillisiä muutoksia perinnöllisen materiaalin rakenteessa sen organisaation eri tasoilla, mikä johtaa muutoksiin organismin tietyissä ominaisuuksissa.

Geenimutaatiot
Geenimutaatiot ovat muutoksia geenien rakenteessa. Koska geeni on osa DNA-molekyylistä, geenimutaatio edustaa muutoksia tämän osan nukleotidikoostumuksessa

Kromosomimutaatiot
Nämä ovat muutoksia kromosomien rakenteessa. Uudelleenjärjestelyjä voidaan suorittaa sekä yhden kromosomin sisällä - kromosominsisäiset mutaatiot (deleetio, inversio, duplikaatio, insertio) että kromosomien välillä -

Genomiset mutaatiot
Genominen mutaatio on muutos kromosomien lukumäärässä. Genomimutaatiot tapahtuvat mitoosin tai meioosin normaalin kulun häiriintymisen seurauksena. Haploidia - y

Mitä ovat DNA ja RNA? Mitkä ovat niiden tehtävät ja merkitys maailmassamme? Mistä ne on tehty ja miten ne toimivat? Tätä ja muuta käsitellään artikkelissa.

Mitä ovat DNA ja RNA

Biologian tieteet, jotka tutkivat geneettisen tiedon varastoinnin, toteutuksen ja siirron periaatteita, epäsäännöllisten biopolymeerien rakennetta ja toimintoja, kuuluvat molekyylibiologiaan.

Biopolymeerit, suurimolekyyliset orgaaniset yhdisteet, jotka muodostuvat nukleotiditähteistä, ovat nukleiinihappoja. Ne tallentavat tietoa elävästä organismista, määrittävät sen kehityksen, kasvun ja perinnöllisyyden. Nämä hapot osallistuvat proteiinien biosynteesiin.

Luonnossa on kahdenlaisia nukleiinihappoja:

DNA - deoksiribonukleiini;
RNA on ribonukleiini.

Maailmalle kerrottiin, mitä DNA on vuonna 1868, kun se löydettiin leukosyyttien ja lohen siittiöiden soluytimistä. Niitä löydettiin myöhemmin kaikista eläin- ja kasvisoluista sekä bakteereista, viruksista ja sienistä. Vuonna 1953 J. Watson ja F. Crick rakensivat röntgenrakenneanalyysin tuloksena mallin, joka koostuu kahdesta polymeeriketjusta, jotka on kierretty spiraalina toistensa ympärille. Vuonna 1962 nämä tutkijat palkittiin Nobel palkinto löytölleen.

Deoksiribonukleiinihappo

Mikä on DNA? Tämä on nukleiinihappo, joka sisältää yksilön genotyypin ja välittää tietoa periytyvästi, itseään toistuvasti. Koska nämä molekyylit ovat niin suuria, mahdollisia nukleotidisekvenssejä on valtava määrä. Siksi eri molekyylien määrä on käytännössä ääretön.

DNA:n rakenne

Nämä ovat suurimmat biologiset molekyylit. Niiden koko vaihtelee neljäsosasta bakteerissa neljäänkymmeneen millimetriin ihmisen DNA:ssa, mikä on paljon suurempi kuin proteiinin enimmäiskoko. Ne koostuvat neljästä monomeerista, nukleiinihappojen rakennekomponenteista - nukleotideista, jotka sisältävät typpipitoisen emäksen, fosforihappotähteen ja deoksiriboosin.

Typpiemäksissä on kaksinkertainen hiilen ja typen rengas - puriinit ja yksi rengas - pyrimidiinit.

Puriinit ovat adeniini ja guaniini ja pyrimidiinit tymiini ja sytosiini. Ne on merkitty latinalaisilla isoilla kirjaimilla: A, G, T, C; ja venäläisessä kirjallisuudessa - kyrillisellä kirjallisuudella: A, G, T, Ts. Kemiallisen vetysidoksen avulla ne yhdistyvät toisiinsa, jolloin syntyy nukleiinihappoja.

Universumissa spiraali on yleisin muoto. Joten myös DNA-molekyylin rakenteessa on se. Polynukleotidiketju on kierretty kuin kierreportaat.

Molekyylissä olevat ketjut on suunnattu vastakkain toisistaan. Osoittautuu, että jos yhdessä ketjussa suunta on 3" päästä 5", niin toisessa ketjussa suunta on päinvastainen - 5" päästä 3".

Täydentävyyden periaate

Nämä kaksi juostetta on liitetty molekyyliksi typpipitoisilla emäksillä siten, että adeniinilla on sidos tymiinin kanssa ja guaniinilla on sidos vain sytosiinin kanssa. Peräkkäiset nukleotidit yhdessä ketjussa määräävät toisen. Tätä vastaavuutta, joka on uusien molekyylien ilmaantumisen taustalla replikaation tai kahdentamisen seurauksena, on alettu kutsua komplementaariseksi.

Osoittautuu, että adenyylinukleotidien lukumäärä on yhtä suuri kuin tymidyylinukleotidien lukumäärä ja guanyylinukleotidien määrä on yhtä suuri kuin sytidyylinukleotidien lukumäärä. Tämä kirjeenvaihto tunnettiin Chargaffin sääntönä.

Replikointi

Entsyymien hallinnassa tapahtuva itselisäysprosessi on DNA:n pääominaisuus.

Kaikki alkaa kierteen purkamisesta DNA-polymeraasientsyymin ansiosta. Vetysidosten katketessa syntetisoidaan yhdessä ja toisessa juosteessa tytärketju, jonka materiaalina ovat ytimessä olevat vapaat nukleotidit.

Jokainen DNA-juoste on malli uudelle juosteelle. Tämän seurauksena yhdestä saadaan kaksi täysin identtistä emomolekyyliä. Tässä tapauksessa yksi lanka syntetisoidaan jatkuvana säikeenä, ja toinen on ensin fragmentaarinen, vasta sitten liittymässä.

DNA geenit

Molekyyli sisältää kaiken tärkeää tietoa nukleotideista, määrittää aminohappojen sijainnin proteiineissa. Ihmisten ja kaikkien muiden organismien DNA tallentaa tietoja ominaisuuksistaan ja välittää ne jälkeläisilleen.

Osa siitä on geeni - nukleotidiryhmä, joka koodaa tietoa proteiinista. Solun geenien kokonaisuus muodostaa sen genotyypin tai genomin.

Geenit sijaitsevat tietyssä DNA:n osassa. Ne koostuvat tietystä määrästä nukleotideja, jotka on järjestetty peräkkäiseen yhdistelmään. Tämä tarkoittaa, että geeni ei voi muuttaa paikkaansa molekyylissä, ja sillä on ehdottomasti tietty numero nukleotidit. Niiden järjestys on ainutlaatuinen. Esimerkiksi yhtä tilausta käytetään adrenaliinin tuottamiseen ja toista insuliiniin.

Geenien lisäksi DNA sisältää ei-koodaavia sekvenssejä. Ne säätelevät geenien toimintaa, auttavat kromosomeja ja merkitsevät geenin alkua ja loppua. Mutta nykyään useimpien rooli on tuntematon.

Ribonukleiinihappo

Tämä molekyyli on monella tapaa samanlainen kuin deoksiribonukleiinihappo. Se ei kuitenkaan ole yhtä suuri kuin DNA. Ja RNA koostuu myös neljästä polymeerisestä nukleotidityypistä. Kolme niistä on samanlaisia kuin DNA, mutta se sisältää tymiinin sijaan urasiilia (U tai U). Lisäksi RNA koostuu hiilihydraatista - riboosista. Suurin ero on, että tämän molekyylin heliksi on yksittäinen, toisin kuin DNA:n kaksoiskierre.

RNA:n toiminnot

Ribonukleiinihapon toiminnot perustuvat kolmeen erilaisia tyyppejä RNA.

Tieto siirtää geneettistä tietoa DNA:sta ytimen sytoplasmaan. Sitä kutsutaan myös matriisiksi. Tämä on avoin ketju, joka syntetisoidaan ytimessä RNA-polymeraasientsyymin avulla. Huolimatta siitä, että sen prosenttiosuus molekyylissä on erittäin alhainen (kolmesta viiteen prosenttiin solusta), sillä on tärkein tehtävä - toimia matriisina proteiinien synteesiä varten, tiedottaen niiden rakenteesta DNA-molekyyleistä. Yhtä proteiinia koodaa yksi tietty DNA, joten ne ovat numeerinen arvo yhtä suuri.

Ribosomijärjestelmä koostuu pääasiassa sytoplasmisista rakeista - ribosomeista. R-RNA:t syntetisoidaan ytimessä. Niiden osuus koko solusta on noin kahdeksankymmentä prosenttia. Tällä lajilla on monimutkainen rakenne, joka muodostaa silmukoita toisiaan täydentäviin osiin, mikä johtaa molekyylien itseorganisoitumiseen monimutkaiseksi kappaleeksi. Niiden joukossa on kolme tyyppiä prokaryooteissa ja neljä eukaryooteissa.

Kuljetus toimii "adapterina" järjestäen polypeptidiketjun aminohapot sopivaan järjestykseen. Keskimäärin se koostuu kahdeksastakymmenestä nukleotidista. Solu sisältää pääsääntöisesti lähes viisitoista prosenttia. Se on suunniteltu kuljettamaan aminohappoja sinne, missä proteiini syntetisoidaan. Solussa on 2-60 siirto-RNA-tyyppiä. Heillä kaikilla on samanlainen organisaatio avaruudessa. He saavat rakenteen, jota kutsutaan apilanlehdeksi.

Merkitys RNA ja DNA

Kun DNA löydettiin, sen rooli ei ollut niin ilmeinen. Vielä nykyäänkin, vaikka paljon enemmän tietoa on paljastettu, jotkut kysymykset ovat edelleen vaille vastausta. Ja joitain ei ehkä ole edes muotoiltu vielä.

Tunnettu biologinen merkitys DNA ja RNA ovat sitä, että DNA välittää perinnöllistä tietoa, ja RNA osallistuu proteiinisynteesiin ja koodaa proteiinin rakennetta.

On kuitenkin olemassa versioita, että tämä molekyyli liittyy henkiseen elämäämme. Mikä on ihmisen DNA tässä mielessä? Se sisältää kaikki tiedot hänestä, hänen elämästään ja perinnöllisyydestään. Metafyysikot uskovat, että siihen sisältyy menneiden elämien kokemus, DNA:n palautustoiminnot ja jopa Korkeamman Itsen - Luojan, Jumalan - energia.

Heidän mielestään ketjut sisältävät koodeja, jotka liittyvät kaikkiin elämän osa-alueisiin, myös henkiseen osaan. Mutta osa informaatiosta, esimerkiksi kehon ennallistamisesta, sijaitsee DNA:n ympärillä sijaitsevan moniulotteisen avaruuden kristallin rakenteessa. Se edustaa dodekaedria ja on kaiken elämänvoiman muisto.

Koska ihminen ei kuormita itseään henkisellä tiedolla, tiedon vaihto DNA:ssa kidekuoren kanssa tapahtuu hyvin hitaasti. Keskimääräisellä ihmisellä se on vain viisitoista prosenttia.

Oletetaan, että tämä tehtiin nimenomaan ihmisen elämän lyhentämiseksi ja kaksinaisuuden tasolle pudottamiseksi. Näin ihminen kasvaa karminen velka, ja planeetta ylläpitää joillekin olennoille tarpeellista värähtelytasoa.

RNA, kuten DNA, on polynukleotidi. RNA:n nukleotidirakenne on samanlainen kuin DNA:n, mutta siinä on seuraavat erot:

Deoksiriboosin sijasta RNA-nukleotidit sisältävät viiden hiilen sokerin, riboosin;
Typpiemäksen tymiinin sijasta on urasiili;
RNA-molekyyliä edustaa yleensä yksi ketju (joillekin viruksille kaksi);

esiintyä soluissa kolme RNA-tyyppiä: informaatio-, kuljetus- ja ribosomaaliset.

Tiedot RNA (i-RNA) on kopio tietystä DNA-osasta ja toimii geneettisen tiedon kantajana DNA:sta proteiinisynteesikohtaan (ribosomeihin) ja osallistuu suoraan sen molekyylien kokoamiseen.

Kuljetus RNA (tRNA) kuljettaa aminohappoja sytoplasmasta ribosomeihin.

Ribosomaalinen RNA (rRNA) on osa ribosomeja. Uskotaan, että r-RNA tarjoaa tietyn tilajärjestelyn i-RNA ja t-RNA.

RNA:n rooli perinnöllisen tiedon toteuttamisprosessissa.

Perinnöllinen tieto, joka on tallennettu geneettisen koodin avulla, tallennetaan DNA-molekyyleihin ja moninkertaistuu, jotta vasta muodostuneet solut saavat tarvittavat "ohjeet" niiden normaalia kehitystä ja toimintaa varten. Samaan aikaan DNA ei osallistu suoraan solujen elämän ylläpitämiseen. Välittäjänä, jonka tehtävänä on kääntää DNA:han tallennettu perinnöllinen tieto toimivaan muotoon, on ribonukleiinihapot - RNA.

Toisin kuin DNA-molekyylejä, ribonukleiinihappoja edustaa yksi polynukleotidiketju, joka koostuu neljästä nukleotidityypistä, jotka sisältävät sokeria, riboosia, fosfaattia ja yhtä neljästä typpipitoisesta emäksestä - adeniinia, guaniinia, urasiilia tai sytosiinia. RNA syntetisoidaan DNA-molekyyleille käyttämällä RNA-polymeraasientsyymejä komplementaarisuuden ja antiparallelismin periaatteen mukaisesti, ja urasiili on komplementaarinen DNA-adeniinin kanssa RNA:ssa. Kaikki solussa toimivat RNA:t voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin: mRNA, tRNA, rRNA.

Perinnöllisen ja vaihtelevan materiaalin kemiallisen järjestyksen kannalta eukaryootti- ja prokaryoottisolut eivät pohjimmiltaan eroa toisistaan. Niiden geneettinen materiaali on DNA. Yhteistä niille on periaate geneettisen tiedon tallentamisesta sekä geneettinen koodi. Samat aminohapot salataan samoilla kodonilla pro- ja eukaryooteissa. Edellä mainituissa solutyypeissä DNA:han tallennetun perinnöllisen tiedon käyttö tapahtuu pohjimmiltaan identtisellä tavalla. Se transkriptoidaan ensin mRNA-molekyylin nukleotidisekvenssiksi ja sitten transloidaan ribosomeissa olevan peptidin aminohapposekvenssiksi tRNA:n osallistuessa. Jotkut perinnöllisen materiaalin järjestäytymisen piirteet, jotka erottavat eukaryoottiset solut prokaryoottisista soluista, määrittävät kuitenkin erot niiden geneettisen tiedon käytössä.

Prokaryoottisolun perinnöllinen materiaali sisältyy pääasiassa yhteen pyöreään DNA-molekyyliin. Se sijaitsee suoraan solun sytoplasmassa, jossa sijaitsevat myös geeniekspressioon tarvittavat tRNA ja entsyymit, joista osa on ribosomeissa. Prokaryoottigeenit koostuvat kokonaan koodaavista nukleotidisekvensseistä, jotka toteutuvat proteiinien, tRNA:n tai rRNA:n synteesin aikana.

Eukaryoottien perinnöllinen materiaali on tilavuudeltaan suurempi kuin prokaryoottien. Se sijaitsee pääasiassa erityisissä ydinrakenteissa - kromosomit, jotka on erotettu sytoplasmasta ydinvaipan avulla. Proteiinisynteesiin tarvittava laite, joka koostuu ribosomeista, tRNA:sta, sarjasta aminohappoja ja entsyymejä, sijaitsee solun sytoplasmassa.

Eukaryoottisolun geenien molekyyliorganisaatiossa on merkittäviä eroja. Suurin osa niistä sisältää koodaussekvenssejä eksonit keskeytyvät intronic alueet, joita ei käytetä t-RNA:n, r-RNA:n tai peptidien synteesissä. Tällaisten alueiden määrä vaihtelee eri geeneissä, ja nämä alueet poistetaan primaarisesta transkriptoidusta RNA:sta ja siksi geneettisen tiedon käyttö eukaryoottisolussa tapahtuu hieman eri tavalla. Prokaryoottisolussa, jossa perinnöllinen materiaali ja proteiinien biosynteesilaitteisto eivät ole spatiaalisesti erotettuja, transkriptio ja translaatio tapahtuvat lähes samanaikaisesti. Eukaryoottisolussa nämä kaksi vaihetta eivät ole ainoastaan avaruudellisesti erotettu tuman vaipan, vaan myös ajallisesti m-RNA:n kypsymisprosessien vuoksi, joista on poistettava epäinformatiiviset sekvenssit.

Ilmoitettujen erojen lisäksi kussakin geneettisen tiedon ilmentymisvaiheessa voidaan havaita joitain piirteitä näiden prosessien kulusta pro- ja eukaryooteissa.