Har prokaryoter RNA: hvorfor, hvordan og detaljeret indsigt

Prokaryoter indeholder ligesom alle andre organismer RNA.

Så til spørgsmålet "har prokaryoter RNA?" ja, det gør de absolut. RNA i mange former er afgørende for proteinsyntese i alle organismer uanset deres nukleare organisation. Translation dvs. den proces, hvorved proteiner syntetiseres, er i det væsentlige afhængig af RNA.

Manglen på en kerne skelner prokaryoter fra eukaryoter. Som et resultat mangler prokaryoter flere RNA-molekyler, der virker inde i kernen. De fleste lange ikke-kodende RNA (lncRNA) og beslægtede former [enhancer RNA eller eRNA, cirkulært RNA eller circRNA osv.] er fraværende i prokaryoter

 På grund af fraværet af en kerne og små genomer efterlades prokaryoter kun korte intragene regioner. Mængden af ​​lncRNA vokser i takt med, at genomstørrelsen og den ikke-kodende DNA-procent stiger. Fremkomsten af ​​lncRNA ser ud til at være en sen evolutionær proces.

Har prokaryoter RNA-polymerase?

Til transkriptionsprocessen besidder prokaryoter Rna-polymerase.

Transkription er processen med at kode et gen til dets respektive mRNA. RNA-polymerase er det enzym, der omdanner genet til mRNA.

Da det prokaryote gen er lille og ikke så komplekst sammenlignet med eukaryoter, har prokaryoter en enkelt RNA-polymerase til at transskribere alle deres gener. I E. coliRNA-polymerase er en pentamer, dvs. den er sammensat af i alt fem polypeptidunderenheder, hvoraf to er identiske.

RNA-polymerase II-transkription
Hvordan RNA-polymerase fungerer
Billede: Wikipedia

 Polymerasekerneenzymet består af fire underenheder, der er angivet med bogstaverne ααβog β". Efter at et gen er transskriberet, kombineres disse underenheder, og når transskriptionen er afsluttet, demonteres de, hvor hver komponent har et særskilt formål.

Har prokaryoter RNA-behandling?

Prokaryoter udfører kun behandling for ribosomalt RNA og tRNA.

Behandlingen af ​​RNA er en proces, hvorved det meste af nysyntetiseret RNA skal igennem for at blive funktionelt. For at blive transformeret til deres funktionelle former skal de fleste friskproducerede RNA'er ændres på forskellige måder.

do-prokaryoter-har-rna
Hvordan DNA transskriberes for at danne mRNA
Billede: Wikipedia

Prokaryot eller bakteriel mRNA (budbringer-RNA) er den eneste undtagelse fra denne regel, da den ikke behandles, men direkte oversættes til protein. Imidlertid skal de første transskriptioner af både rRNA'er og tRNA'er gennemgå en række processeringsaktiviteter i både prokaryote og eukaryote celler.

Bearbejder prokaryoter RNA?

Prokaryoter udfører RNA-behandling.

Prokaryoter skal behandle alle andre tilstedeværende og producerede RNA'er undtagen mRNA. Dette inkluderer overførsels-RNA(tRNA) og ribosomalt RNA(rRNA).

Den grundlæggende behandling af ribosomale og overførsels-RNA'er i prokaryote og eukaryote celler er faktisk ikke meget anderledes. Eukaryoter indeholder i alt fire ribosomale RNA-typer, hvoraf tre (28S, 18S, , 5.8S rRNA'er) produceres ved spaltning af det samme lange precursor-transkript kendt som et præ-rRNA.

Prokaryoter har kun tre ribosomale RNA'er (23S, 16S og 5S), som ligner 28S, 18S og 5S rRNA'erne i eukaryote celler og genereres ud fra det samme præ-rRNA-transkript. Dette viser også, at de ligner hinanden i funktion.

Har prokaryoter RNA-splejsning?

Prokaryoter behøver i det væsentlige ikke at udføre splejsning.

Splejsning er behandlingen af ​​hnRNA (hetero-nukleært RNA) for at omdanne det til mRNA. Det betragtes som et post-transkriptionelt trin dvs. et trin udført efter transskription og før oversættelse.

Processen med at konvertere hnRNA til mRNA involverer at fjerne de ikke-kodende dele af generne også kaldet introner. Kodningen genvinder eller exoner sættes sammen for at danne mRNA.

1024px Splicesome.svg
Hvordan RNA-splejsning opstår
Billede: Wikipedia

Men denne proces er unødvendig i prokaryote celler da selve genet er meget begrænset i dem. Behandling af RNA'et ville betyde spild af cellens ressourcer, derfor har genet i sig selv kun kodende regioner.

Det betyder, at mRNA'et udelukkende er lavet af exoner og kan oversættes til protein, som det er.

Har prokaryoter både DNA og RNA?

I naturen har de fleste organismer både RNA og DNA, det samme gør prokaryoter.

 DNA og RNA er lige vigtige for cellens korrekte funktion og dens funktionaliteter. De har separate funktioner og krav.

Mens begge er nukleinsyrer, foretrækkes DNA som et genetisk materiale på grund af dets stabile struktur og kemiske sammensætning. Selvom RNA ikke er så stabilt, er det bestemt mere alsidigt.

RNA'er kan fungere på mere end én måde, men mRNA, rRNA og tRNA er alle meget vigtige for, at en celle kan omdanne de gener, der er til stede i deres DNA ind i de proteiner, de ønsker at udtrykke.

Har prokaryoter cirkulært RNA?

Nogle prokaryoter har vist sig at have cirkulært RNA.

RNA er typisk enkeltstrenget og er enten intermitterende tilgængeligt eller eksisterer simpelthen som en polymer form for at opretholde stabilitet. Det faktum, at cirkulært RNA eksisterer, er bevis på denne antagelse.

Cirkulært RNA eller circRNA i Archeae er typisk udskåret eller indviklet skåret tRNA-segmenter, der har dannet en cirkulær form, så de kan eksistere stabilt. I de fleste Archeae ser det ud til, at der ikke produceres circRNA fra kodende gener.

800px TRNA Phe gær en.svg
Forenklet tRNA struktur
Billede: Wikipedia

Sulfolobus acidocaldarius, en arkæon, har bevaret flere af disse circRNA'er. I eubakterier er der næsten ingen circRNA, med kun nogle få spændende muligheder relateret til rRNA'er og tRNA'er.

Hvorfor har prokaryoter kun én RNA-polymerase?

Prokaryot transkription bruger en enkelt RNA-polymerase til at kode alle dens gener.

RNA polymerase enzym er det, der omdanner generne i DNA'et til mRNA. De forekommer i alle organismer på tværs af naturen og er essentielle for proteinsyntese. Grunden til, at prokaryoter har en enkelt RNA-polymerase sammenlignet med de tre i eukaryoter, er ret enkel.

De har en lille kromosom og en meget lille mængde gener. Derfor at have mere end én RNA -polymerase at kode generne på ét kromosom ville være spild af cellens ressourcer. Også prokaryoter opstod langt før eukaryoter gjorde det, og derfor er de meget mindre komplekse i organisationen sammenlignet med sidstnævnte.

Den samme RNA-polymerase transkriberer alle generne i prokaryoter. I E. coliRNA-polymerase er en pentamer sammensat af fem polypeptidenheder, hvoraf to er ens. Polymerasekerneenzymet består af fire underenheder betegnet som ααβog β′ med en anden yderligere underenhed for at danne holoenzymet.

En polymerase skal have alle fem underenheder for at fungere som en holoenzym (et holoenzym er et biokemisk aktiv forbindelse bestående af et enzym og dets coenzym).

Læs også: