Celulele organismelor sunt conținute trei tipuri de ARN: ribozomal (ARNr) sau informații matrice (ARNm) și transport (ARNt). Funcția principală a ARN - transferul de informatii genetice de la ADN la proteine. Primele informații despre participarea ARN-ului in sinteza proteinelor au fost obținute în 1941-1942 Cu toate acestea, o imagine mai completă a structurii și funcțiilor fiecăreia dintre cele trei tipuri de ARN a fost atins în 1956-1961 GG când au fost descoperite ribozomii și ARN-ul ribozomal, și a clarificat rolul biologic al informațiilor și ARN de transfer.
ARN ribozomal este localizată în ribozomii din citoplasmă și organite intracelulare - mitocondrii și cloroplaste. Cu toate acestea, sinteza are loc în nucleu. In organismele superioare, sinteza majorității locului este nucleol ARNr. gene ARNr in cromozomi ai celulelor au prezentat mai multe copii repetitive. Secvențele de polinucleotide ale ARNr conțin informații despre structura proteinelor ribozomale, dintre care multe după sinteza lor cu rRNA pentru a forma complecși și compuși chimici sub formă de nucleoproteină. Din punct de vedere cantitativ, ARNr predomină în celula față de alte tipuri de ARN-ului, acesta reprezintă până la 90% din conținutul total al ARN-ului în celulă.
In celulele procariote, fiecare ribozom conține trei molecule de ARNr care diferă în compoziția nucleotidică și greutatea moleculară. Dimensiune mare procariote ribozomal subunitatea (50S subunitatea) conține 23S-ARN care constă din 3300 resturi de nucleotide și 5S-ARN care cuprinde o 120 de unități de nucleotide. Subunitatea mică este o catenă polinucleotidică 16S ARN în care există 1700 de resturi de nucleotide.
Celulele organismelor mRNA in mod normal cantitate este de 1-3% din ARN total. Prin prezența în celula anumitor specii de ARNm pot fi evaluate din activitatea de funcționare a genelor corespunzătoare care codifică structura anumitor proteine care furnizează în prezent activitatea celulară. Moleculele ribosomal și ARN mesager sunt formate dintr-un singur lanț de polinucleotide, care, în anumite zone formează scurt dublu helix. Între porțiuni ale spiralei duble în formă de diferite forme de bucle sunt porțiuni de ARN mono-catenar (Fig. 43). fragmente monocatenare mai mici în formă de bucle întrerup adesea ca structura spiralelor duble ARN.
Formarea helices duble în moleculele de ARN este inițiată de legătură de hidrogen având loc între perechile de baze A-T și U-U, iar în unele cazuri, sunt ținute împreună prin legături de hidrogen ca o pereche de baze T-U. ARN cu spirală formează un dublu helix, și există în pravozakruchennoy A-formă antiparalel similară cu moleculele de ADN A-formă. Datorită interacțiunii a elementului de structură secundară a unei molecule de ARN este format dintr-o structură terțiară destul de compactă și ordonată. Ea este stabilizată prin legături de hidrogen între bazele care formează zonele monocatenare în diferite părți ale unei molecule de ARN pentru a forma complecși cu ei sub forma unui dublu helix.
secțiuni cu lanț unic pot fi, de asemenea, reacționa cu baze în helices duble ARN. Mai mult, formarea de legături de hidrogen prin reacția dintre grupări HO-riboză cu baze de azot. Pentru a stabiliza structura terțiară a RNAs joacă un rol important ca și cationi sunt Mg 2+ și alți cationi bivalenți care sunt legate la resturile de fosfat și grupările încărcate negativ ale bazelor lanțului de polinucleotide.
ARN Transportul în celulele organismelor este într-o stare solubilă în faza lichidă și îndeplinește funcția de amminokislot de legare selectivă și a le transfera la ribozomi implicate în sinteza proteinelor. Pentru fiecare aminoacid are propriile sale specii de ARNt. ARNt molecule procariote și organisme superioare în funcție de dimensiune și caracteristici structurale nu sunt semnificativ diferite. Ele formează un lanț de polinucleotide care constă din 70-90 resturi de nucleotide care are o structură spațială în formă de „Cloverleaf“ (fig. 44).
In orice molecula ARNt are patru secțiuni care formează dublu helix datorită legăturilor de hidrogen între baze complementare. Trei astfel de porțiune de capăt de bucle monocatenare, inclusiv nucleotide modificate, iar a patra porțiune cuprinde 3'- și 5'-capete ale lanțului de polinucleotide ARNt. La capătul 3“al ARNt este orice secvență de trei nucleotide C-C-A, care servește pentru legarea aminoacizilor. La capătul opus al structurii terțiare a ARNt are o buclă cu o singură bandă care cuprinde în partea sa centrală o secvență de trei resturi de nucleotide, numită anticodon. Este complementar una dintre secțiunile și în timpul ARNm sinteză legături de hidrogen lanț de polipeptide conectate la această porțiune de ARNm, permițând astfel includerea într-o polipeptidă care corespunde unui rest de aminoacid legat la această ARNt. Fiecare are propria anticodon ARNt.
O trăsătură caracteristică a ARNt este prezența în structura lor a unui număr mare de nucleotide modificate. Una dintre cele mai comune forme de nucleotide de bază este modificarea metilare sau a reziduurilor riboza la gruparea hidroxil de la al doilea atom de carbon. Ca urmare, adăugarea de hidrogen la bazele azotate se formează digidroproizvodnyh nucleotide diferite. reziduuri acide uridylic în reziduurile modificate sunt convertite în acidul psevdouridilovoy în care riboza este legat nu cu atomul de azot și carbon la o cincime uracil:
Psevdouratsilovoy rest de acid în lanțurile ARNt polinucleotidice notate # 968;. Uracil reziduu de acid psevdouridinovoy, ca în compoziția de acid uridylic, formează o pereche complementară cu reziduuri adenina care constituie acidul adenilic. Bucla anticodon a ARNt la capătul 5 'al anticodon se alătură întotdeauna reziduu de acid uridylic (Y), iar la capătul 3“- ostatkok nucleotidă modificată puternic, notat cu simbolul Y. Acest acid guanilic nucleotidă formată din guanină de bază în ea azotată modificată. Unele dintre anticodon ARNt, împreună cu resturile de nucleotide tipice include, de asemenea, resturi de acid inozinic.