Рибосомные рибонуклеиновые кислоты
Содержание:
- Чтобы не распасться, нужно стабилизироваться
- Виды анализов и их отличия
- Чем опасен гепатит С и как его выявить
- Генотипирование вируса гепатита С
- История исследования
- Чувствительность тестов и частота их проведения
- Как она организована?
- Первичная документация – как все запомнить?
- Способы выделения
- Новое открытие
- Общие правила распада РНК
- История изучения
- Цены на определение РНК вируса гепатита С
- Геномы, состоящие из РНК
- Структура
- Транскрипция
- Нуклеотиды
- Особенности российских стандартов бухучета
Чтобы не распасться, нужно стабилизироваться
А что, если мы зададимся не вопросом, почему какие-то РНК быстро распадаются, а почему другие живут долго? Может быть, РНК-долгожители не деградируют, потому что содержат сигналы, защищающие их от быстрого разрушения? Действительно, совсем недавно выяснилось, что многие долгоживущие мРНК имеют в своем составе определенные мотивы, с которыми взаимодействуют белки-стабилизаторы. Пока известно восемь таких элементов и изучена их связь с белком со сложным названием HNRPA2B1. Этот белок обеспечивает удлинение времени жизни соответствующей мРНК. Вероятно, существуют и другие подобные белки, которые еще только предстоит обнаружить. Кроме того, пока остается открытым вопрос, как именно работает механизм защиты РНК от деградации .
Виды анализов и их отличия
Основным анализом, определяющим содержание в крови РНК гепатита С, является HCV. Для него берётся кровь из вены, и такой метод называется также ПЦР. Определение методом ПЦР обнаруживает нуклеиновые элементы в крови, принадлежащие С-вирусу.
Существует два вида исследований РНК заболевания:
Определение методом ПЦР обнаруживает нуклеиновые элементы в крови, принадлежащие С-вирусу
- Качественное исследование. Позволяет определить, заражен ли пациент вообще инфекцией. Определение РНК этого заболевания почти всегда возможно, если болезнь зашла достаточно далеко. Ошибки могут возникнуть только на самом начальном этапе развития патологии, когда содержание её частиц в крови ещё слишком мало, чтобы быть обнаруженным и определенным.
- Количественное HCV-исследование. Это второй этап анализа, когда качественное исследование уже показало, что у пациента возникли проблемы. Количественный анализ позволяет определить, как сильно развилась болезнь.
Кроме того, после количественного проводится генотипическое исследование, с помощью которого можно также выяснить, каким именно видом болезни страдает пациент. В России активно распространены всего три, и схемы лечения различаются.
Чем опасен гепатит С и как его выявить
Заразиться вирусом гепатита С может каждый. Если раньше эта болезнь передавалась преимущественно в среде наркоманов, то теперь наблюдается всплеск инфицирования практически во всех слоях населения. Гепатит С передается с кровью, поэтому заразиться им можно даже в медицинском учреждении или в салоне красоты.
Инкубационный период недуга составляет до полугода. Но бессимптомное развитие заболевания в хронической форме может длиться десятилетиями. В этот период поражается печень, вызывая цирроз и рак. Остро выраженный гепатит С проявляется:
- повышением температуры тела;
- апатией и усталостью;
- тошнотой, рвотой;
- неприятными ощущениями в области живота и суставах;
- желтухой кожи и склер.
При первых же подобных симптомах необходим скрининг, диагностика и лечение.
Всемирная организация здравоохранения неоднократно высказывала беспокойство темпами заражения гепатитом С во многих странах. В целях профилактики рекомендуют ежегодно сдавать анализ крови на это заболевание — серологический скрининг на антитела ВГС.
При выявлении гепатита С в организме человека проводят тест на рибонуклеиновую кислоту (РНК), чтобы определить форму заболевания — острую или хроническую.
При первом типе недуга около 1/3 всех пациентов не нуждаются в лечении, поскольку иммунная система этих людей самостоятельно справляется с инфекцией. Но одним из отличий вируса является его способность к мутации — изменчивости в строении гена.
Благодаря этому он может ускользать от иммунной системы и практически беспрепятственно разрушать здоровые клетки. В таком случае тест на РНК укажет на хроническую форму заболевания. Врачу при этом нужно будет:
- определить степень поражения печени (фиброз, цирроз) с помощью биопсии;
- провести установление генотипа вируса гепатита С.
Генотипирование вируса гепатита С
Гепатит С — упрощенное название целого спектра вирусов, которые сгруппированы по генотипам и субтипам по различиям в структуре РНК. Соответственно, реакции на воздействие препаратов будут индивидуальными.
Из 11 известных генотипов наибольшее распространение в мире получили 6. Субтипов насчитывается около 500, и они отличаются своеобразной чувствительностью к препаратам.
Анализ на генотип вируса С нужен, чтобы подобрать адекватное лечение для каждого конкретного случая заболевания. От схемы терапии зависит ее продолжительность и результативность.
Итоги исследования позволяют спрогнозировать развитие заболевания, подобрать приемлемые терапевтические мероприятия, дозировки препаратов. В некоторых случаях и биопсия печени проводится только после выполнения генотипирования.
Генотипы 1 – 6
Генотипы возбудителя распределены по миру не одинаково:
- генотипы 1, 2, 3 типы наиболее распространены во всем мире;
- 1 и 2 имеют перевес в Западной Европе и Дальнем Востоке;
- 1 генотип – США;
- 4й –Северная Африка;
- 6й – Южная Африка;
- 1В тип – Япония.
Для постсоветского пространства характерными являются генотипы 1, 2 и 3 вируса гепатита С.
Генотипы 1b
Из субтипов на территории Центральной и Восточной Европы, а также в Азии наиболее часто встречается вирус гепатита С 1b. Его специфика:
- Форма недуга в основном хроническая.
- Бессимптомное протекание болезни (пациент может узнать о своей проблеме через десятилетия после заражения).
Вирус с высокой долей вероятности спровоцирует цирроз печени, гепатоцеллюлярную карциному, внепеченочные осложнения ( криоглобулинемический васкулит , злокачественные опухоли лимфатической системы), которые могут привести к летальному исходу.
Интерфероновые схемы лечения практически не дают никакой реакции. Терапия разновидности Даклатасвир + Асунапревир/Софосбувир позволяет достичь стойкого вирусологического ответа.
Генотипы 3а и 3в
Следующими по распространенности на территории Украины, Белоруссии и России являются РНК вируса гепатита С 3а и 3в. Он:
- значительно реже протекает в хронической форме;
- характеризуется поражением желчевыводящих путей и стеатозом (накоплением жира в печеночных клетках);
- реже приводит к циррозу;
- при подборе дозировки Рибавирина следует отталкиваться от веса пациента, а для недуга генотипа 3a количество препарата назначается врачом.
История исследования
В 1847 из экстракта мышц быка было выделено вещество, которое получило название «инозиновая кислота». Это соединение стало первым изученным нуклеотидом. В течение последующих десятилетий были установлены детали его химического строения. В частности, было показано, что инозиновая кислота является рибозид-5′-фосфатом, и содержит N-гликозидную связь.
В 1868 году швейцарским химиком Фридрихом Мишером при изучении некоторых биологических субстанций было открыто неизвестное ранее вещество. Вещество содержало фосфор и не разлагалось под действием протеолитических ферментов. Также оно обладало выраженными кислотными свойствами. Вещество было названо «нуклеином»
Соединению была приписана брутто-формула C29H49N9O22P3.
Уилсон обратил внимание на практическую идентичность химического состава «нуклеина» и открытого незадолго до этого «хроматина» — главного компонента хромосом. Было выдвинуто предположение об особой роли «нуклеина» в передаче наследственной информации.
В 1889 г Рихард Альтман ввел термин «нуклеиновая кислота», а также разработал удобный способ получения нуклеиновых кислот, не содержащих белковых примесей.
Левин и Жакоб, изучая продукты щелочного гидролиза нуклеиновых кислот, выделили их основные составляющие — нуклеотиды и нуклеозиды, а также предложили адекватные структурные формулы, описывающие их свойства.
В 1921 году Левин выдвинул гипотезу «тетрануклеотидной структуры ДНК», оказавшуюся впоследствии ошибочной.
В 1935 году Клейн и Танхаузер с помощью фермента фосфатазы провели мягкое фрагментирование ДНК, в результате чего были получены в кристаллическом состоянии четыре ДНК-образующих нуклеотида
Это открыло новые возможности для установления структуры этих соединений.
В 1940-е годы научная группа в Кембридже под руководством Александера Тодда проводит широкие синтетические исследования в области химии нуклеотидов и нуклеозидов. В результате их работы были установлены все детали химического строения и стереохимии нуклеотидов. За цикл работ в этой области Александер Тодд был награждён Нобелевской премией в области химии в 1957 году.
В 1951 году Чаргаффом была установлена закономерность содержания в нуклеиновых кислотах нуклеотидов разных типов, получившая впоследствии название Правило Чаргаффа.
В 1953 году Уотсоном и Криком установлена вторичная структура ДНК, двойная спираль.
Чувствительность тестов и частота их проведения
Тест обладает высокой чувствительностью к РНК вируса гепатита С. Он может выявить даже самый минимальный уровень содержания болезни в крови. При этом количественный анализ способен точно описать, сколько генетической информации об этой проблеме содержится в организме.
Тест проводится несколько раз в течение болезни:
- Перед началом терапии для правильного определения состояния организма в целом и молекулярной структуры отдельного вида заболевания. Это позволяет назначить правильное лечение.
- В ходе терапии, на 4 неделе, а потом и на 24. Изменение уровня болезни в нужном участке молекулы ДНК является сигналом того, насколько правильно построено лечение.
- После терапии, когда подводится итог, и лечащему специалисту необходимо убедиться, что все гены пациента больше не содержат следов патологии.
Иногда приходится также повторять тест через три месяца, полгода и год. Избегать этих проверок не следует — это значит подвергать опасности окружающих.
Как она организована?
Итак, нами уже неплохо рассмотрена первая РНК-полимераза (прокариот-строение молекулы). При этом большие субъединицы, как, впрочем, и большое количество иных высокомолекулярных полипептидов, здесь имеются хорошо различимые функциональные и структурные домены. Во время клонирования генов и определения их первичной структуры учеными были выявлены эволюционно консервативные участки цепей. Пользуясь хорошей выраженностью, исследователями был также проведён мутационный анализ, что позволяет нам говорить про функциональную значимость отдельных доменов. Для этого с помощью направленного мутагенеза в полипептидных цепях меняли отдельные аминокислоты и такие изменённые субъединицы применяли в сборке ферментов с последующим анализом свойств, что получались в данных конструкциях. Было отмечено, что благодаря своей организации первая РНК-полимераза на наличие альфа-аматина (высокотоксичного вещества, которое получают из бледной поганки) никак не реагирует.
Первичная документация – как все запомнить?
Как можно выучить все названия первичных документов? Для начала запомните, что основных первичных документов немного. Вероятно, их штук двадцать не наберется. Как вариант помощи себе, можно сделать так: для каждого участка бухгалтерского учета выписать основные «Хозяйственные операции» и к ним – названия «Первичных документов».
Безусловно, замечательным способом ненавязчего запоминания «Хозяйственных операций» и «Первичных документов» служить наработка практического навыка «Составления проводок» и «Практического ведения бухучета», используя реальные задачи. Так происходит на наших занятиях. Там мы учимся составлять проводки и отрабатывать основные модели ведения бухучета, до получения отчетов в ОСВ.
Не все «Первичные документы» делают проводки, есть исключения. Самые распространенные первичные документы не делающие проводок, но именно их чаще всего использует предприятие – «Счет на оплату», «Платежное поручение», «Доверенность». Запомните – эти документы никогда не делают проводок. Их задача – сообщить, информировать.
Способы выделения
Гелеобразный осадок нуклеиновой кислоты
Описаны многочисленные методики выделения нуклеиновых кислот из природных источников. Основными требованиями, предъявляемыми к методу выделения, являются эффективное отделение нуклеиновых кислот от белков, а также минимальная степень фрагментации полученных препаратов. Классический метод выделения ДНК был описан в 1952 году и используется в настоящее время без значительных изменений. Клеточные стенки исследуемого биологического материала разрушаются одним из стандартных методов, а затем обрабатываются анионным детергентом. При этом белки выпадают в осадок, а нуклеиновые кислоты остаются в водном растворе. ДНК может быть осаждена в виде геля осторожным добавлением этанола к её солевому раствору. Концентрацию полученной нуклеиновой кислоты, а также наличие примесей (белки, фенол) обычно определяют спектрофотометрически по поглощению на А260 нм.
Нуклеиновые кислоты легко деградируют под действием особого класса ферментов — нуклеаз
В связи с этим при их выделении важно обработать лабораторное оборудование и материалы соответствующими ингибиторами. Так, например, при выделении РНК широко используется такой ингибитор рибонуклеаз как DEPC.
Новое открытие
В 70-х годах двадцатого века были открыты ферменты, расщепляющие ДНК в специфических точках. Исследователи получили возможность «разрезать» ДНК на более короткие и стабильные фрагменты.
После этого последовало новое открытие: ученые «научили» ДНК копировать саму себя и достраивать до таких размеров, которые легко опознать. Фактически это позволило идентифицировать по выделенному фрагменту ДНК любой интересующий объект:
- вот — ДНК возбудителя насморка,
- это — стафилококка,
- это — вируса герпеса.
В качестве материала для анализа можно использовать:
- пробу ткани пациента,
- одиночный человеческий волос,
- каплю засохшей крови (обнаруженную на месте преступления),
- мозг мумии.
Даже тело мамонта, пролежавшего 40 тыл. лет в вечной мерзлоте, сможет рассказать, чем болел доисторический гигант.
Все больше и больше специалистов рекомендуют ПЦР-диагностику вместо обычных бактериологических анализов. В первую очередь это урологи и гинекологи — в их сфере плюсы метода ценятся особенно высоко.
Быстро и с гарантией выявляются все зловредные возбудители урогенитальных инфекций:
- хламидиоза,
- уреаплазмоза,
- гонореи,
- герпеса,
- гарднереллеза,
- микоплазменной инфекции и др.
Взяли на вооружение новый метод и пульмонологи (врачи, которые занимаются заболеваниями легких), ведь он позволяет различать вирусные и бактериальные пневмонии, туберкулез. В гематологии ДНК-диагностика выявляет цитомегаловирусы, онковирусы. Ну и, конечно же, не остались в стороне врачи-инфекционисты:
ПЦР используется в качестве экспресс-метода диагностики:
- сальмонеллеза,
- дифтерии,
- вирусных гепатитов В, С и G.
ПЦР-диагностика: много плюсов и один большой минус
Преимущества метода:
— Возбудитель выявляется непосредственно, по специфическому участку ДНК, в отличие от иммуноферментного анализа, при котором вредный микроб выявляется косвенно (по особым белкам — продуктам его жизнедеятельности).
— Возможна четкая идентификация ДНК одного определенного возбудителя. Метод позволяет не спутать его ни с каким другим, как это бывает в том же иммуноферментном анализе, где антигены нескольких микроорганизмов нередко реагируют перекрестно.
— Метод может выявить даже одну-единственную болезнетворную бактерию среди миллиардов других и через несколько часов предоставить 50 миллиардов ее копий! То есть он работает там, где другие методы (микроскопический, бактериологический, иммуноферментный) пасуют.
— Метод универсален. Ведь все на свете ДНК состоят из тех же четырех нуклеотидов:
- аденина (А),
- гуанина (Г),
- цитозина (Ц),
- тимина (Т).
Поэтому способ применим абсолютно для любых бактерий и вирусов. Причем обнаружить можно не только кого угодно, но и где угодно в:
- крови,
- моче,
- мокроте,
- биоптате (маленький кусочек ткани),
- почве.
Результаты анализа можно получить чрезвычайно быстро, ведь возбудителя не надо выращивать искусственно (именно эта процедура при лабораторном исследовании занимает много времени). Ответ, как правило, готов уже через 3-4 часа после обращения.
Один недостаток — сверхчувствительность
Как это часто бывает, достоинства метода иногда становятся и его недостатками. Речь идет о феноменальной чувствительности ПЦР, которая может оборачиваться «ложноположительными» результатами, если в посуде, пипетках и прочем оборудовании для анализа будет хотя бы крошечное количество «чужеродной» ДНК. ПЦР размножит эту ДНК и выдаст неправильный результат.
Но эта проблема решаема — посуда и материалы должны быть одноразовыми, а амплификацию (многократное копирование) ДНК необходимо проводить в отдельном от подготовки проб помещении. Именно поэтому доверять результатам ПЦР-диагностики можно, если вы обратились в солидную лабораторию, оснащенную по последнему слову техники.
Встройте «Правду.Ру» в свой информационный поток, если хотите получать оперативные комментарии и новости:
Подпишитесь на наш канал в или в
Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google
Также будем рады вам в наших сообществах во , Фейсбуке, Твиттере, Одноклассниках…
Общие правила распада РНК
Рисунок 1. Этапы распада мРНК в клетках млекопитающих. Деаденилирование осуществляется с помощью ферментов CCR4, Caf1, Pan2-3. После первой фазы деаденилирования поли(А)-хвост мРНК укорачивается до размеров небольшого олиго(А)-участка, мРНК перестает транслироваться (теряет PABP, факторы инициации трансляции, рибосомы). На второй фазе деаденилирования мРНК полностью теряет поли(А), после чего подвергается декэпированию и деградации с 5’-конца или с 3’-конца с помощью экзосомы или же отправляется в Р-тельце для временного хранения в нетранслируемом состоянии.
Где происходит разрушение РНК? Ферменты, участвующие в этом процессе, присутствуют и в цитоплазме, и в ядре. Причем цитоплазматические и ядерные белки, выполняющие одинаковые функции при деградации РНК, несколько отличаются. Основная экзонуклеаза, которая съедает РНК с 5’-конца в цитоплазме — это Xrn1, в ядре такую же роль играет Xrn2. Цитоплазматическая и ядерная экзосомы отличаются по набору ассоциированных с ними ферментов, хотя состав структурообразующих белков у них одинаков.
В цитоплазме почти все факторы, участвующие в распаде РНК (ферменты, разрушающие поли(А)-хвост, отрезающие кэп, различные экзонуклеазы), сконцентрированы в специальных гранулах — Р-тельцах. По сути, они представляют собой скопления белков и недораспавшихся РНК. Согласно последним данным, в Р-тельцах происходит не только разрушение мРНК, но также и их накопление, и временное хранение. Такая изоляция в Р-тельцах защищает клетку от случайной трансляции не успевших деградировать молекул. Таким образом, мРНК в цитоплазме может пребывать в двух состояниях: в транслируемом, и тогда она связана в комплексы с рибосомами, и нетранслируемом — в составе Р-телец , .
Существует большое количество механизмов распада РНК, характерных для определенных обстоятельств или специфических молекул РНК. Некоторые из них будут описаны ниже. Однако стоит подчеркнуть, что несмотря на отличия на начальных этапах процесса, в любом случае дело заканчивается разрушением РНК с помощью все тех же белков — экзонуклеаз или экзосом, а в случае мРНК еще и ферментов, удаляющих кэп, и избавляющих РНК от поли(А)-хвоста. Далее все эти белки я буду называть «факторами деградации».
История изучения
Нуклеиновые кислоты были открыты в 1868 году швейцарским учёным Иоганном Фридрихом Мишером, который назвал эти вещества «нуклеин», поскольку они были обнаружены в ядре (лат. nucleus). Позже было обнаружено, что бактериальные клетки, в которых нет ядра, тоже содержат нуклеиновые кислоты. Значение РНК в синтезе белков было предположено в 1939 году в работе Торбьёрна Оскара Касперссона, Жана Брачета и Джека Шульца. Джерард Маирбакс выделил первую матричную РНК, кодирующую гемоглобин кролика и показал, что при её введении в ооциты образуется тот же самый белок. В 1956—1957 годах А. Белозёрским, А. Спириным, Э. Волкиным, Л. Астраханом проводились работы по определению состава РНК клеток, которые привели к выводу, что основную массу РНК в клетке составляет рибосомальная РНК. Северо Очоа получил Нобелевскую премию по медицине в 1959 году за открытие механизма синтеза РНК. Последовательность 77 нуклеотидов одной из тРНК дрожжей S. cerevisiae была определена в 1965 году в лаборатории Роберта Холея, за что в 1968 году он получил Нобелевскую премию по медицине. В 1967 Карл Вёзе предположил, что РНК обладают каталитическими свойствами. Он выдвинул так называемую гипотезу мира РНК, в котором РНК прото-организмов служила и в качестве молекулы хранения информации (сейчас эта роль выполняется в основном ДНК) и молекулы, которая катализировала метаболические реакции (сейчас это делают в основном ферменты). В 1976 Уолтер Фаэрс и его группа в Гентском Университете в Бельгии определили первую последовательность генома РНК-содержащего вируса, бактериофага MS2. В начале 1990-х было обнаружено, что введение чужеродных генов в геном растений приводит к подавлению выражения аналогичных генов растения. Приблизительно в это же время было показано, что РНК длиной около 22 оснований, которые сейчас называются микроРНК, играют регуляторную роль в онтогенезе нематод C. elegans.
Цены на определение РНК вируса гепатита С
Стоимость проведения исследования для пациентов при отсутствии страховых случаев колеблется в пределах от 500 до 5 000 руб. Такой разброс цен вызван качеством реактивов.
Набирает популярность метод ТМА (транскрипционная амплификация), известный пока только за пределами России. ТМА обладает хорошей чувствительностью (5–10 МЕ/мл).
Количественный анализ на гепатит С расшифровкой поможет пациенту вовремя предпринять необходимые меры для излечения заболевания либо быть уверенным, что ему ничего не угрожает. А также уберечь окружающих его знакомых и родственников от возможности заражения.
https://vk.com/video_ext.php
Геномы, состоящие из РНК
Жизненный цикл вируса с РНК геномом на примере полиовируса: 1 — присоединение исходного вириона к рецептору; 2 — вирион попадает в клетку; 3 — трансляция белков вируса с его РНК с образованием полипетида; 4 — полимеразы вируса размножают его РНК
Как и ДНК, РНК может хранить информацию о биологических процессах. РНК может использоваться в качестве генома вирусов и вирусоподобных частиц. РНК-геномы можно разделить на те, которые не имеют промежуточной стадии ДНК и те, которые для размножения копируются в ДНК-копию и обратно в РНК (ретровирусы).
РНК-содержащие вирусы
Основная статья: Вирусы
Многие вирусы, например, вирус гриппа, на всех стадиях содержат геном, состоящий исключительно из РНК. РНК содержится внутри обычно белковой оболочки и реплицируется с помощью закодированных в ней РНК-зависимых РНК-полимераз. Вирусные геномы, состоящие из РНК разделяются на
- содержащие «плюс-цепь РНК», которая используется в качестве и мРНК, и генома;
- «минус-цепь РНК», которая служит только геномом, а в качестве мРНК используется комплементарная ей молекула;
- двухцепоченые вирусы.
Вироиды — другая группа патогенов, содержащих РНК-геном и не содержащих белок. Они реплицируются РНК-полимеразами организма хозяина.
Ретровирусы и ретротранспозоны
У других вирусов РНК-геном есть в течение только одной из фаз жизненного цикла. Вирионы так называемых ретровирусов содержат молекулы РНК, которые при попадании в клетки хозяина служат матрицей для синтеза ДНК-копии. В свою очередь, с матрицы ДНК считывается РНК-геном. Кроме вирусов обратную транскрипцию применяют и класс мобильных элементов генома — ретротранспозоны.
Структура
Азотистые основания в составе РНК могут образовывать водородные связи между цитозином и гуанином, аденином и урацилом, а также между гуанином и урацилом. Однако возможны и другие взаимодействия, например, несколько аденинов могут образовывать петлю, или петля, состоящая из четырёх нуклеотидов, в которой есть пара оснований аденин — гуанин.
Разные формы нуклеиновых кислот. На рисунке (слева направо) представлены A (типична для РНК), B (ДНК) и Z (редкая форма ДНК)
Важная структурная особенность РНК, отличающая её от ДНК — наличие гидроксильной группы в 2′ положении рибозы, которая позволяет молекуле РНК существовать в А, а не В-конформации, наиболее часто наблюдаемой у ДНК. У А-формы глубокая и узкая большая бороздка и неглубокая и широкая малая бороздка. Второе последствие наличия 2′ гидроксильной группы состоит в том, что конформационно пластичные, то есть не принимающие участие в образовании двойной спирали, участки молекулы РНК могут химически атаковать другие фосфатные связи и их расщеплять.
Вторичная структура РНК-компонента теломеразы простейших
«Рабочая» форма одноцепочечной молекулы РНК, как и у белков, часто обладает третичной структурой. Третичная структура образуется на основе элементов вторичной структуры, образуемой с помощью водородных связей внутри одной молекулы. Различают несколько типов элементов вторичной структуры — стебель-петли, петли и псевдоузлы. В силу большого числа возможных вариантов спаривания оснований предсказание вторичной структуры РНК — гораздо более сложная задача, чем предсказание вторичной структуры белков, но в настоящее время есть эффективные программы, например, mfold.
Примером зависимости функции молекул РНК от их вторичной структуры являются участки внутренней посадки рибосомы (IRES). IRES — структура на 5′ конце информационной РНК, которая обеспечивает присоединение рибосомы в обход обычного механизма инициации синтеза белка, требующего наличия особого модифицированного основания (кэпа) на 5′ конце и белковых факторов инициации. Первоначально IRES были обнаружены в вирусных РНК, но сейчас накапливается всё больше данных о том, что клеточные мРНК также используют IRES-зависимый механизм инициации в условиях стресса.
Многие типы РНК, например, рРНК и мяРНК в клетке функционируют в виде комплексов с белками, которые ассоциируют с молекулами РНК после их синтеза или (у эукариот) экспорта из ядра в цитоплазму. Такие РНК-белковые комплексы называются рибонуклеопротеиновыми комплексами или .
Транскрипция
Синтез всех молекул происходит во время транскрипции, то есть переписывании генетической информации с определенного оперона ДНК. Процесс в некоторых моментах похож на репликацию, а в других существенно отличается от нее.
Сходствами являются следующие части:
- начало идет с деспирализации ДНК;
- происходит разрыв водородных связей между основаниями цепей;
- к ним комплементарно подстраиваются НТФ;
- происходит образование водородных связей.
Отличия от репликации:
- при транскрипции расплетается лишь участок ДНК, соответствующий транскриптону, в то время как при репликации расплетению подвергается вся молекула;
- при транскрипции подстраивающиеся НТФ содержат рибозу, и вместо тимина урацил;
- информация списывается лишь с определенного участка;
- после образования молекулы водородные связи и синтезированная цепь разрываются, а цепь соскальзывает с ДНК.
Для нормального функционирования первичная структура РНК должна состоять только из списанных с экзонов ДНК-участков.
У только что образованных РНК начинается процесс созревания. Молчащие участки вырезаются, а информативные сшиваются, образуя полинуклеотидную цепь. Далее, каждый вид имеет присущие только ему превращения.
В и-РНК происходит присоединение к начальному концу. К конечному участку присоединяется полиаденилат.
В т-РНК модифицируются основания, образуя минорные виды.
У р-РНК также метилируются отдельные основания.
Защищают от разрушения и улучшают транспортировку в цитоплазму белки. РНК в зрелом состоянии с ними соединяются.
Нуклеотиды
Нуклеотиды состоят из пентозы (рибозы или дезоксирибозы), остатка фосфорной кислоты и одного из пяти азотистых оснований. Пентозы – это моносахариды с пятью атомами карбона. Азотистые основания – это производные пиримидина — цитозин, урацил, тимин или производные пурина – аденин и гуанин. Нуклеотиды являются фосфорными эфирами нуклеозидов.
Нуклеозиды – это соединения азотистых оснований с рибозой или дезоксирибозой. В природе не встречается нуклеозид, который состоял бы из тимина и рибозы.
В природе более распространены нуклеотиды, фосфорилированные по пятому углеродному атому пентозы. Рибонуклеотиды имеют название в зависимости от азотистого основания: уридиловая (УМФ), гуаниловая (ГМФ), цитидиловая (ЦМФ), адениловая (дАМФ) кислоты.
Дезоксирибонуклеотиды – дизоксиадениловая (дАМФ), дезоксигуаниловая (дГМФ), дезоксиуридиловая (дУМФ), дезоксицитидиловая (дЦМФ), дезокситимидиловая (дТМФ) кислоты.
Наиболее известным соединением является АМФ (аденозинмонофосфорная кислота), которая может присоединять еще два остатка фосфорной кислоты и образовывать АТФ–аденозинтрифосфорную кислоту. Это богатое энергией соединение. При образовании связей между остатками фосфорной кислоты в нуклеотидах накапливается много энергии. При разрыве этой связи выделяется много энергии, значительно больше, чем при разрыве обычной ковалентной связи. Такая связь называется макроэргической (от греч. макрос – большой, эргон – работа) и обозначается ~. Именно макроэргические связи используются для накапливания в нуклеотидах энергии в ходе метаболизма. В молекуле АТФ две макроэргические связи. АТФ гидролитично расщепляется до АДФ (аденозиндифосфорной кислоты) или АМФ с выделением энергии. Восстанавливается из АДФ путем присоединения остатка фосфорной кислоты, и сопровождается это аккумулированием энергии. Отщепление 1 молекулы фосфорной кислоты сопровождается выделением почти 42 кДж энергии.
Источником энергии для деятельности рибосом – синтеза белка – является также гуанозинтрифосфат.
Нуклеотиды способны соединяться в полинуклеотиды – нуклеиновые кислоты.
Особенности российских стандартов бухучета
Российский бухучет имеет ряд ключевых отличий, в сравнении с международными стандартами бухучета. Подробнее о МСБУ читайте в статье «Национальные и международные стандарты бухгалтерского учета».
Определим особенности РСБУ:
- Бухгалтерский учет ведется в валюте страны, то есть в рублях. При совершении хозяйственных операций в иностранной валюте следует конвертировать их в рубли.
- Составление первичной документации, заполнение регистрационных журналов или журналов-ордеров, а также составление бухотчетности осуществляется исключительно на русском языке.
- При сотрудничестве с иностранными инвесторами, кредиторами и прочими бизнес-партнерами осуществляется построчный перевод отчетных форм, регистров и первичной документации.
- Ведение бухучета осуществляется в соответствии с Единым планом счетов. Операции отражаются методом двойной записи. То есть сумма операции записывается одновременно по дебету одного счета и кредиту второго.
- Для РСБУ отчетным периодом является календарный год, однако предусмотрены исключения для вновь созданных экономических субъектов. Для некоторых категорий организаций установлены промежуточные периоды для формирования и предоставления бухотчетности.