Referat ARN-ul



Categorie: Referate Biologie

Referat downloadat de: 114 ori.


Cauta referat dupa: arn-ul


Descriere referat:

ARN-ul Tipuri de Acizi RiboNucleici În celulele diferitelor organisme au fost eviden?iate trei tipuri de acizi ribonucleici: mesager [ARN–m], solubil (de transfer) [ARN–s] ?i ribozomal [ARN–r]. ARN – m este sintetizat în timpul transcrip?iei mesajului genetic (procesul de transcriere a informa?iei genetice con?inut? de catena de ADN într-o secven?? complementar? de ARN – m) ?i serve?te ca tipar pentru sinteza proteinelor. Pe lâng? faptul c? ARN – m preia informa?ia genetic? de la ADN are ?i rolul de a transmite aceast? informa?ie prin transla?ie organitelor citoplasmice (ribozomi) cu rol în sinteza proteinelor. La ribovirusuri exist? un alt tip de acid ribonucleic ?i anume ARN viral care are acela?i rol biologic cu ADN celular sau viral. Acidul ribonucleic MESAGER E. W o l k i n ?i L. A s t r a h a n (1958) au descoperit primii existen?a unui acid ribonucleic de un tip special, denumit mesager. Cercet?rile lor efectuate la Eschichia coli au pus în eviden?? ca acest A R N-m are caracteristici proprii, astfel c? el poate fi diferen?iat de alte frac?ii de A R N. Pentru punerea in eviden?? a A R N-m s-a facut urm?toarea experien?? bacterii de E. coil au fost infectate cu un bacteriofag, jar dup? dou? minute au fost trecute pe un mediu cu fosfor radioacfiv (P32). Dup? trei minute bacteriile sunt sp?late de mediul radioactiv ?i apoi se realizeaz? un extract bacterian, care este supus actiun?i dezoxiribotiucleazei ce hidrolizeaz? A D N. Extrasul bacterian este centrifugat in gradient de densilate cu o solu?ie de zaharoz? ?i în prezen?a ionilor de magneziu (Mg++) în concentra?ie de 10 –4 M. În tubul centrifugei se ob?in astfel mai multe straluri con?inind A R N ce au viteze de sedimentare diferite, care sunt separate prin g?urirea fundului tubului si recoltarea con?inutului pic?tur? cu pic?tur?, numerotindu-se pic?turile. Primele sunt recuperate straturile cu vitez? de sedimentare mai mare. La fiecare strat în parte se m?soar? densitatea optic? in U.V. cu lungimea de und? de 2 600 A, pentru a ob?ine concentra?ia în acizi nucleici, ?i totodat? se m?soar? radioactivitatea. Studiul in U.V. al densit??ii optice aratp existen?a a dou? maxime corespunz?toare vitezelor de sedimentare 50 S ?i 30 S, caracteristice particulelor ribozomlale bogate în A R N. Aceste straturi prezint? o tadioactivitate redus?. M?surarea radioactivit??ii diferitelor straturi arat? c? maximul se realizeaz? pentru stratul 20 S. A R N corespunz?tor acestei viteze de sedimentare reprezint? numai o mica frac?ie din cantitatea total? de A R N, sintetizat? in timp scurt in prezenta P32. Prin hidroliza u?oar? a acestei frac?ii ?i examenul s?u cromatografic, s-a constatat c? A R N ce con?ine nucleotide radioactive are o compozi?ie in baze similar? cu A D N, dar în care timina esle înlocuit? de uracil. Acest fenomen poate fi eviden?iat ?i prin realizarea unor hibrizi moleculari A D N — A R N – m, prin separarea în gradient cu clorur? de cesium. S-a observat c? 40 — 60% din A R N-m particip? la formarea hibridului molecular respectiv. Studiul cantitativ al bazelor azotate aflate in molecula de A R N-m, prezentat in tabelul de mai sus, arat? c? citozina + guanina variaz? procentual la diferite specii în limite relativ mari, îns? aceast? varia?ie este foarte asem?n?toare cu cea suferit? de bazele corespunz?toare din A D N. Acesta este un argument important în sprijinul tezei c? acest tip de A R N este complementar A D N ?i purt?torul mesajului genetic. Un alt argument îi constituie raportul dintre bazele purinice ?i pirimidinice care este aproximativ 1, la fel ca la A D N. Într-o alt? serie de experimente similare s-a marcat A R N-r din ribozoimi cu P32, pus la dispozi?ia celulelor bacteriene timp mai lung înainte de începerea experien?ei, dar A R N-m s-a marcat cn uridin? C14 un timp scurt, în prezen?a ionilor de magneziu (Mg++) în concentra?ie de 10-2 . Curba radioactivit??ii A R N din ribozomi (P32) prezint? un maximum corespunz?tor frac?iei de sedimentare 70 S, datorit? faptului c? ribozoimii ?i polisomii nu sunt distru?i în aceast? experien??. În ceea ce prive?te A R N-m, studiul radioactivit??ii C14 a ar?tat ca acest tip de A R N nou sintetizat se g?se?te legat în mare parte de ribozomi. Aceast? frac?ie de A R N total este capabil? de hibridare cn A D N, fapt care demonstreaz? c? este vorba de A R N-m rapid sintetizat în prezen?a carbonului radioactiv (C14). A R N-m are urm?toarele caracteristici: este sintetizat rapid in celul?, fapt eviden?iat prin experimentele amintite, este heterogen privind viteza de sedimentare ?i respectiv greutatea molecular?, este capabil de hibridare cu o caten? de A D N a c?rei secven?? de nucleotid? o copieaz?, este responsabil de asocierea ribozomilor 70 S în polisomi ?i are un rol important în sinteza proteinelor. In ceea ce prive?te viteza de sedimentare, A R N-m de la E. coli asociat cu ribozomi face parte dintr-o fractie superioarä 70 S, ins? A R N-m liber are o greutate molecularä mai redus? ?i o vitez? de sedimentare cuprins? între 7 S ?i 15 S, fiind deci heterogen. Se pare c? heterogenitatea se datore?te m?ririi genelor copiate din A D N. Prin separarea celor dou? catene de A D N s-a reu?it realizarea de hibrizi A R N-m A D N numai cu una din catene, fapt care indic? posibilitatea de copiere a mesajului genetic numai a uneia dintre catene. La E. coli, de pild?, molecula de A R N-m con?ine intre 900—1 500 nucleotide din cauz? c? proteinele au în medie între 300—500 aimnoacizi. A R N-m este responsabil cu asocierea ribozomilor 70 S în polisomi cu o vitez? de sedimentare care dep??e?te uneori chiar 100 S. S-a constatat experimental c? blocarea form?rii polisomilor împiedic? sinteza proteic? din celul?. În sfir?it, rolul A R N-m în sinteza proteic? a fost demonstrat expetimental, prin adausul de A R N-m de la A D N bacteriofagic la un sisterm acelular de E. coli con?inând metaboli?i ?i ribozomi. S-a observat o sintez? rapid? de proteine specifice bacteriofagului. A R N din ribovirusuri este considerat un fel de A R N-m, el având capacitatea de a provoca sinteza proteinei virale atât într-un sistem acelular cât ?i în celula-gazd?. Sinteza A R N-m este inhibat? de unii antibiotici, printre care ?i actinomicina D atât ,,in vivo" cât ?i „in vitro". Mecanismul de ac?iune al antibioticului nu este bine cunoscut, se consider? îns? c? actinomicina intr? în cormpeti?ie cu enzima polimerizant?, astfel c? sinteza A R N-m este blocat?. Greutatea molecular? a A R N-m este foarte variabil?, în func?ie de cantitatea de informa?ie genetic? a genelor respective. Ea variaz? între 100 000 ?i câteva milioane (de la un organism la altul). Cantitatea de A R N-m în celul? este de numai circa 2% din totalul A R N celular, fiid deci cel mai redus în cantitate. A R N-m are o greutate molecular? ?i o vitez? de sedimentare la ultracentrifugare foarte variabil? (8 S - 45 S). El este cormplernentar unei catene a moleculei de A D N, fapt pentru care se produc u?or hibrizi moleculari ADN - ARN-m. In celule, A R N-m se g?se?te adesea asociat cu ribozomii formând poliribozomi sau polisomi. Studiul in vitro al vitezei proteice pare s? arate c? moleculele de A R N-m con?in una sau mai multe regiuni care initiaz? sinteza lantului polipeptidic ?i care ar fi reprezentatä dc o triplel? ini?iatoare ce ar codifica aminoacidul N-formilmetionina. Ace?ti codoni sunt A U G, G U G ?i U U G. Aceste regiuni specifice ar actiona selectiv în citirea mesajului genetic. La bacterii s-a constatat în general c? prezen?a inductorului ?i respectiv corepresorului determinp modific?ri rapide în sinteza enzimatic?. Pe baza observ?iei privind rapida adaptare a bacteriilor la schinib?rile de mediu s-a studiat stabilitatea moleculelor de A R N-m, constatindu-se c? ele au o viat? foarte scurt?, de numai circa dou? minute, dup? care sunt hidrolizate. De?i nu se cunoa?te mecanismul prin care moleculele de A R N-m sunt descormpuse, se consider? totu?i c? ele î?i p?streaz? stabilitatea atâta timp cât se g?sesc ata?ate de ribozomi. De exemplu, ad?ugarea sau eliminarea lactozei în mediu (inductor) determin? rapida modificare a cantit??ii de A R N-m, la E. coli. La animalele superioare s-a constatat îns? c? în celulele diferen?iate A R N-m este metabolic stabil. De pild?, în globulele ro?ii ale sângelui care sintetizeaz? hemoglobina s-a constatat c? nu are loc un proces de sintez? a A R N. Din cauza mediului foarte constant al organismului, s-a constatat c? în aceste celule nu este nevoie de sinteza si hidroliza continua a A R N-m, de asemenea celulele trebuie s? produc? aproape continuu hemoglobin?. Încerc?rile experimentale cu ajutorul precursorilor A R N marca?i cu tritiu (H3) au demonstrat c? A R N-m existent în celule este metabolic stabil, având o via?? lung?. Acela?i fenormen al stabilit??ii A R N-m s-a constatat ?i în celulele ficatului. Rolul ARN-m în sinteza proteinelor – alimentelor Proteinele sunt componente esen?iale ale organismelor vii. Ele reprezint? circa 50% din nsubstan?a uscat? a celulelor. Unele proteine, cum este colagenul au rol în realizarea structurilor organismului, iar altele cum sunt enzimele au rolul de a cataliza reac?iile metabolice. Sinteza proteinelor „in vivo" se realizea? pe baza informa?iei genetice din acizii nucleici. Rezultatul cercet?rilor privind fun?iile materialului genetic pot fi sintetizate în rela?ia ADN ARN proteine. Conform acesteia informa?ia genetic? se reproduce prin replica?ie ?i este decodificat? (transformat? într-o protein? sau enzim? specific?) prin transcri?ie ?i transla?ie. Prin transcrip?ie se în?elege procesul de copiere a informa?iei înregistrat? în ADN de c?tre moleculele de ADN, iar prin transla?ie, un complex de procese prin care se deccaodific? informa?ia cuprins? în ARN-m. Prima etap? în procesul de sintez? proteic? 0 coflstitue transcrip?ia inforrna?iei genetice din ADN in ARN-m. Fenomenul de transcrip?ie a iniorma?iei genetice de la ADN la ARN se realizeaz? cu ajutorul enzimei ARN-polimeraza. ARN-m copiaz? informa?ia genetic? numai a unei catene din macromolecuta de ADN. În celulele procariotelor, ARN-m copiaz? informa?ia genetic? a mai multor gene adiacente care alc?tuiesc un operon. Ca urmare, se sintetizeaz? concomitent mai multe proteine, de care celula are nevoie la un moment dat. Pe m?sur? ce se sintetizeaz? moieculele de ARN-m, începe ?i sinteza catenelor polipeptidice. La eucariote, ARN-m copiaz? de regul? informa?ia genetic? a unei singure gene. Acest ARN-m, dup? ce sufer? unele modific?ri prin eliminarea secventelor noninformationale, migreaz? în citoplasm?, unde are loc sinteza proteic?. Prin transcrip?ia informa?iei genetice se în?elege nu numai sinteza ARN-m, ci ?i a celorlalte dou? tipuri de acizi ribonucleici (ARNr ?i ARNt), care sunt necesari pentru realizarea sintezei proteice. Etapa urm?toare a sintezei proteice este reprezentant? de transla?ie, în urma c?reia o secven?? de nucleotide din ARN-m este transformat? într-o secven?? de aminoacizi în molecula proteic?. ARN-m se cupleaz? cu ribozomii din citoplasm? formând poliribozomi. Concomitent are loc activarea aminoacizilor (AA) din citoplasm? prin legarea lor de ATP (adenozintrifosfat), substan?? chimic? ce serve?te ca donator de energie. Cele 3 faze ale biosintezei proteice pot fi redate sintetic astfel: 1.AA+ATP aminoacil AA ~ AMP + P ~ P, adic? un amino acid oarecare sintetaze este activat în urma reactiei cu molecula de ATP donatoare de energie sub influen?a enzimelor denumite aminoacilsintetaze. Ca urmare, aminoacidul se leag? de AMP (adenozinmonofosfat), iar dou? grup?ri fosfat sunt puse în libertate. aminoacil 2. AA ~ AMP + ARNt AA ~ ARNt + AMP. sintetaze În aceast? faz? are loc transferul aminoacizilor activa?i la ARNt, sub influen?a acelora?i enzime din etapa precedent?. Cu ajutorul moleculelor de ARNt, aminoacizii sunt transfera?i la locul sintezei proteice in ribozomi. 3. În ultima faz? (a treia) are loc asamblarea polipeptidelor cu ajutorul ribozomilor, astfel: peptid AA1 ~ ARNt1 + AA2 ~ ARNt2 AA1 ~ AA2 + ARNt1 + ARNt2. polimeraze În aceast? faz?, aminoacizii, de pibd? AA1 ?i AA2, se unesc între ei prin leg?turi peptidice cu ajutorul enzimetor peptidpolimeraze. Se formeaz? astfel catene polipeptidice, iar moleculele de ARNt sunt puse in libertate ?i sunt reciclate, adic? refobosite în procesul sintezei proteice. De asemenea ?i robozomii sunt reciclati în cursul sintezei proteice. Proteinele având un rol plastic, ca substan?e alimentare se g?sesc atât în produse alimentare de origine animal? cât ?i vegetal?. Carnea, pe?tele, ou?le, mezelurile, brânzeturile etc. sunt bogate în proteine animale. Leguminoasele uscate (maz?rea, fasolea, lintea), cartofii, pâinea etc. con?in proteine vegetale. Bibliografie Anghel I., Toma V. – Ctologie Vgetal? / E.D.P. Benzer S. – Genetic fine structure/New York, Ed. Academic Press Burns G. W. – The Science of Genetics/Ed. The Magmillan co. Cr?ciun T. – Mecanismele Eredit??ii/Ed. Albatros Gavril? L. – Curs Genetic? Ionescu – Varo M. – Biologie Celular? Raicu P. – Genetic? /E.D.P. Microsoft Encarta Deluxe 2001 World Book Encilopedia 1999

Alte referate din materia: Biologie

Nr. Nume referat Hits
1 Feriga 1557
2 Affenpinscher-ul 987
3 Anaconda 1831
4 Aripi 988
5 Bauceron-ul 1016
6 Bobtail sau Old English Sheepdog 950
7 Celulaprocariota 1067
8 Ciobanescul Belgian sau Groenendael 985
9 Fetele aflate la pubertate 1068
10 Salvati planeta 2402
11 Uraniul radioactivitatea si mediul inconjurator 1085
12 Ursul Carpatin 1356
13 Totul sau aproape totul despre dinozauri 1578
14 Tropisme, nutatiile si nastiile la plante 1519
15 Tulburarile somnului 1479
16 Tumorile 1349
17 Ulcerul gastroduodenal 1376
18 Ultimii dinozauri 1291
19 Urechea 2244
20 Ursul Koala 2001
21 VULTURI 1396
22 Valoarea nutritiva si terapeutica a vitaminelor 1314
23 Vederea Stereoscopica 1205
24 Veghea, somnul si activitatea cerebrala 1390
25 Vertebrate acvatice 1620
Trimite un referat !
Referatul tau ii poate ajuta si pe ceilalti! Ajuta-ti colegii!

Ai un referat facut de tine si consideri ca este bun si original ? Trimite-ti lucrarea ta si poti castiga premii, ajutandu-ti colegii sa ia note bune!

Trimite un referat!
Cere un
referat !
Ai nevoie de un referat bun si nu il gasesti ?

Noi te ajutam sa iti faci referatul de care ai nevoie. Da-ne detalii despre lucrarea pe care trebuie sa o redactezi si noi vom scotoci pentru tine!

Cere un referat!