| Referate | Director web | Adauga link | Contact |

Titlu referat: Acizi ribonucleici

Nivel referat: facultate

Descriere referat:
Tipuri  de 
Acizi  RiboNucleici
   În celulele diferitelor
organisme au fost evidenţiate trei tipuri de acizi ribonucleici: mesager [ARN–m], solubil
(de transfer) [ARN–s] şi ribozomal  [ARN–r].
   ARN – m este sintetizat în timpul
transcripţiei
mesajului genetic (procesul de transcriere a
informaţiei genetice conţinută de catena de ADN într-o secvenţă
complementară de ARN –
m) şi serveşte ca tipar pentru sinteza proteinelor. Pe lângă faptul că ARN
– m preia informaţia
genetică de la ADN are şi rolul de a transmite această informaţie prin
translaţie organitelor citoplasmice (ribozomi) cu rol în sinteza
proteinelor.
   La ribovirusuri există un alt
tip de acid ribonucleic şi anume ARN viral care are acelaşi rol biologic cu
ADN celular sau viral.
Acidul
ribonucleic MESAGER
   E. W o l k i n şi L. A s t r a
h a n (1958) au descoperit primii existenţa unui acid ribonucleic de un tip
special, denumit mesager. Cercetările lor efec­tuate la Eschichia coli au pus în evidenţă ca acest A R N-m are caracte­ristici proprii, astfel că el poate
fi diferenţiat de alte fracţii de A R N. Pentru punerea in evidenţă a A R
N-m s-a fãcut următoarea
experienţă bacterii de E. coil au fost infectate cu un bacteriofag, jar după două minute au
fost trecute pe un mediu cu fosfor radioacfiv
(P32). După trei minute bacteriile sunt
spălate de mediul radioactiv şi apoi se realizează un extract bacterian,
care este supus actiunţi dezoxiribotiucleazei ce hidrolizează A D N.
Extra­sul bacterian este
centrifugat in gradient de densilate cu o soluţie de zaha­roză şi în prezenţa ionilor de
magneziu (Mg++) în concentraţie de 10 –4  M.
În tubul centrifugei se obţin astfel mai multe straluri conţinind A R N ce
au viteze de sedimentare diferite, care sunt separate prin găurirea fundului
tubului si recoltarea conţinutului picătură cu picătură, numerotindu-se
pi­căturile. Primele sunt
recuperate straturile cu viteză de sedimentare mai mare. La fiecare strat în
parte se măsoară densitatea optică in U.V. cu lun­gimea de undă de 2 600 A, pentru a
obţine concentraţia în acizi nucleici, şi totodată se măsoară
radioactivitatea.
  
   Studiul in U.V. al densităţii
optice aratp existenţa a două maxime cores­punzătoare vitezelor de sedimentare
50 S şi 30 S, caracteristice particulelor ribozomlale bogate în A R N. Aceste
straturi prezintă o tadioactivitate re­dusă.
  
   Măsurarea radioactivităţii
diferitelor straturi arată că maximul se reali­zează pentru stratul 20 S. A R N
corespunzător acestei viteze de sedimen­tare
reprezintă numai o mica fracţie din cantitatea totală de
A R N, sinte­tizată in
timp scurt in prezenta P32.
Prin hidroliza uşoară a acestei fracţii şi
examenul său cromatografic, s-a constatat că A R N ce conţine
nucleo­tide radioactive
are o compoziţie in baze similară cu A D N, dar în care timina esle
înlocuită de uracil.
Acest fenomen poate fi evidenţiat şi prin
realizarea unor hibrizi moleculari A D N — A R N – m, prin separarea în gradient cu
clorură de cesium. S-a observat că 40 — 60% din A R N-m par­ticipă la formarea
hibridului molecular respectiv.
Studiul cantitativ al bazelor azotate
aflate in molecula de A R N-m, prezentat in tabelul de mai sus, arată că
citozina + guanina variază procentual la diferite specii în limite relativ
mari, însă această variaţie este foarte   asemănătoare
cu cea suferită de bazele
corespunzătoare din A D N. Acesta este un argument important în sprijinul
tezei că acest tip de A R N este complementar A D N şi purtătorul mesajului
genetic. Un alt argument îi constituie raportul dintre bazele purinice şi
pirimidinice care este aproximativ 1, la fel ca la A D N.
 
   Într-o altă serie de
experimente similare s-a marcat A R N-r din ribozoimi cu P32,  pus la dispoziţia celulelor
bacteriene timp mai lung înainte de începerea experienţei, dar A R N-m s-a
marcat cn uridină C14 un
timp scurt, în prezenţa ionilor de magneziu (Mg++) în concentraţie de 10-2 . Curba
radioactivităţii A R N din ribozomi (P32) prezintă un maximum corespunzător
fracţiei de sedimentare 70 S, datorită faptului că ribozoimii şi polisomii
nu sunt distruşi în această experienţă. În ceea ce priveşte A R N-m,
studiul radioactivităţii C14 a arătat ca acest tip de A R N nou sintetizat se găseşte legat în mare
parte de ribozomi. Această fracţie de A R N total este capabilă de hibridare
cn A D N, fapt care demonstrează că este vorba de A R N-m rapid sintetizat
în prezenţa carbonului radioactiv (C14).
   A R N-m are următoarele
caracteristici: este sintetizat rapid in celulă, fapt evidenţiat prin experimentele amintite,
este heterogen privind
viteza de sedimentare şi respectiv greutatea
moleculară, este capabil de hibridare cu o
catenă de A D N a cărei secvenţă de
nucleotidă o copiează, este responsabil de
asocierea ribozomilor 70 S în polisomi şi
are un rol important în sinteza proteinelor.
   In ceea ce  priveşte
viteza de sedimentare, A R N-m de la E. coli
asociat cu ribozomi face parte dintr-o fractie
superioarä 70 S, insă  A R N-m liber are o greutate molecularä mai
redusă şi o viteză de sedimentare cuprinsă între 7 S şi 15 S, fiind deci
heterogen. Se pare că heterogenitatea se datoreşte măririi genelor copiate
din A D N. Prin separarea celor două catene de A D N s-a reuşit realizarea de
hibrizi A R N-m  A D N numai cu una din catene, fapt care indică
posibilitatea de copiere a mesajului genetic numai a
uneia dintre catene. La E. coli, de pildă, molecula de A R N-m conţine intre 900—1 500 nucleotide din cauză că
proteinele au în medie între 300—500 aimnoacizi.
   A R N-m este responsabil cu
asocierea ribozomilor 70 S în polisomi cu o viteză
de sedimentare care depăşeşte uneori chiar 100 S. S-a constatat
expe­rimental că blocarea
formării polisomilor împiedică sinteza proteică din celulă.
În sfirşit, rolul A R N-m în sinteza
proteică a fost demonstrat expetimental, prin adausul de A R N-m de la A D N bacteriofagic la un sisterm acelular de E. coli conţinând metaboliţi şi
ribozomi. S-a observat o sinteză ra­pidă 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 şi în
celula-gazdă.
Sinteza A R N-m este inhibată de unii
antibiotici, printre care şi actinomicina D
atât ,,in vivo” cât şi „in vitro”.
Mecanismul de acţiune al antibio­ticului nu este bine cunoscut, se consideră însă că
actinomicina intră în cormpetiţie cu enzima polimerizantă, astfel că
sinteza A R N-m este blocată.
Greutatea moleculară a A R N-m este foarte
variabilă, în funcţie de can­titatea de informaţie genetică a genelor respective. Ea variază
între 100 000 şi câteva milioane (de la un organism la altul).
Cantitatea de A R N-m în celulă 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 moleculară şi o
viteză de sedimentare la ultracentrifugare foarte variabilă (8 S - 45 S). El
este cormplernentar unei catene a moleculei de A D N, fapt pentru care se
produc uşor hibrizi moleculari ADN - ARN-m.
In celule, A R N-m se găseşte adesea
asociat cu ribozomii formând poliribozomi
sau polisomi. Studiul in vitro al vitezei proteice pare să arate că moleculele
de A R N-m conţin una sau mai multe regiuni care initiază sinteza
lantului polipeptidic şi care ar fi
reprezentatä dc o triplelă iniţiatoare
ce ar codifica aminoacidul N-formilmetionina. Aceşti codoni sunt A U G, G U G şi U U 
G. Aceste regiuni specifice ar actiona selectiv în citirea me­sajului genetic.
   La bacterii s-a constatat în
general că prezenţa inductorului şi respectiv corepresorului determinp
modificări rapide în sinteza enzimatică. Pe baza observţiei privind rapida
adaptare a bacteriilor la schinibările de mediu s-a studiat stabilitatea moleculelor de A R N-m,
constatindu-se că ele au o viată foarte scurtă, de numai circa două minute,
după care sunt hidrolizate. Deşi nu se cunoaşte mecanismul prin care
moleculele de A R N-m sunt des­cormpuse, se consideră totuşi că ele îşi păstrează
stabilitatea atâta timp cât se găsesc ataşate de ribozomi. De exemplu,
adăugarea sau eliminarea lactozei în mediu (inductor) determină rapida
modificare a cantităţii de A R N-m, la E.
coli.
   La animalele superioare s-a
constatat însă că în celulele diferenţiate A R N-m este metabolic stabil.
De pildă, în globulele roşii ale sângelui care sinteti­zează hemoglobina s-a constatat că
nu are loc un proces de sinteză a A R N. Din cauza mediului foarte constant al
organismului, s-a constatat că în aceste celule nu este nevoie de sinteza si
hidroliza continua a A R N-m, de aseme­nea celulele trebuie să producă aproape continuu hemoglobină.
Încercările experimentale cu ajutorul precursorilor A R N marcaţi cu tritiu
(H3) au demonstrat că A R
N-m existent în celule este metabolic stabil, având o viaţă lungă.
Acelaşi fenormen al stabilităţii A R N-m s-a constatat şi în celulele
ficatului.
Rolul ARN-m în sinteza proteinelor – alimentelor
   Proteinele sunt componente
esenţiale ale organismelor vii. Ele reprezintă circa 50% din nsubstanţa
uscată a celulelor. Unele proteine, cum este colagenul au rol în realizarea
structurilor organismului, iar altele cum sunt
enzimele au rolul de a cataliza reacţiile metabolice.
   Sinteza proteinelor „in
vivo” se realizeaă pe baza...



Curs valutar
Euro4,5511
Dolarul american4,2615
Lira Sterlina5,3015
Gramul de aur170,1555
Leul moldovenesc0,2176
Materii referate

Anatomie (61)

Astronomie (61)

Biologie (546)

Chimie (530)

Contabilitate (87)

Design (4)

Diverse (878)

Drept (356)

Ecologie (59)

Economie (520)

Educatie Fizica (2)

Educatie si Invatanmant (2)

Engleza (463)

Filosofie (99)

Fizica (343)

Franceza (25)

Geografie (838)

Germana (40)

Informatica (354)

Istorie (1169)

Italiana (21)

Latina (26)

Literatura (22)

Logica (6)

Management (133)

Marketing (118)

Matematica (114)

Mecanica (13)

Medicina si Farmacie (229)

Muzica (35)

Psihologie (337)

Religie (248)

Romana (2303)

Spaniola (31)

Statistica (17)

Stiinte politice (27)

Turism (64)

Nota explicativa

Informatiile oferite de acuz.net au scop educativ si orientativ pentru cercetare academica. Va recomandam utilizarea acestora doar ca sursa de inspiratie sau ca resurse educationale.