É esta fase que distingue a implementação da informação genética disponível em células como eucariotas e procariontes.
Interpretação deste conceito
Traduzido do inglês, este termo significa "processamento, processamento". O processamento é o processo de formação de moléculas maduras de ácido ribonucleico a partir de pré-RNA. Em outras palavras, trata-se de um conjunto de reações que levam à transformação de produtos primários de transcrição (pré-RNA de vários tipos) em moléculas já funcionais.
Quanto ao processamento de r- e tRNA, na maioria das vezes se resume a cortar fragmentos em excesso das extremidades das moléculas. Se falamos de mRNA, aqui pode-se notar que em eucariotos esse processo ocorre em muitos estágios.
Então, depois que já aprendemos que o processamento é a transformação de um transcrito primário em uma molécula de RNA madura, vale a pena passar a considerar suas características.
Principais características do conceito em consideração
Isso inclui o seguinte:
- modificação de ambas as extremidades da molécula e do RNA, durante a qual sequências de nucleotídeos específicas são anexadas a eles, mostrando o local do início(fim de) transmissão;
- splicing - corte de sequências de ácido ribonucleico não informativas que correspondem a íntrons de DNA.
Quanto aos procariontes, seu mRNA não está sujeito a processamento. Tem a capacidade de funcionar imediatamente após o final da síntese.
Onde ocorre o processo em questão?
Em qualquer organismo, o processamento do RNA ocorre no núcleo. É realizado por meio de enzimas especiais (seu grupo) para cada tipo individual de molécula. Produtos de tradução, como polipeptídeos que são lidos diretamente do mRNA, também podem ser processados. As chamadas moléculas precursoras da maioria das proteínas - colágeno, imunoglobulinas, enzimas digestivas, alguns hormônios - sofrem essas mudanças, após o que começa seu verdadeiro funcionamento no corpo.
Já aprendemos que o processamento é o processo de formação de RNA maduro a partir de pré-RNA. Agora vale a pena mergulhar na natureza do próprio ácido ribonucleico.
RNA: natureza química
Este é um ácido ribonucleico, que é um copolímero de ribonucleidos de pirimidina e purina, que estão ligados uns aos outros, assim como no DNA, por pontes 3' - 5'-fosfodiéster.
Apesar do fato de que esses 2 tipos de moléculas são semelhantes, eles diferem de várias maneiras.
Características distintivas de RNA e DNA
Em primeiro lugar, o ácido ribonucleico tem um resíduo de carbono, ao qual a pirimidina e a purinabases, grupos fosfato - ribose, enquanto o DNA tem 2'-desoxirribose.
Em segundo lugar, os componentes de pirimidina também diferem. Componentes semelhantes são os nucleotídeos de adenina, citosina, guanina. O RNA contém uracil em vez de timina.
Em terceiro lugar, o RNA tem uma estrutura de 1 fita, enquanto o DNA é uma molécula de 2 fitas. Mas a fita de ácido ribonucleico contém regiões de polaridade oposta (sequência complementar) que permitem que sua fita única se dobre e forme "ganchos de cabelo" - estruturas dotadas de características de 2 fitas (como mostrado na figura acima).
Quarto, devido ao fato de o RNA ser uma fita simples complementar a apenas uma das fitas de DNA, a guanina não precisa estar presente no mesmo conteúdo que a citosina e a adenina como a uracila.
Quinto, o RNA pode ser hidrolisado com álcalis a 2', 3'-diésteres cíclicos de mononucleotídeos. O papel de um produto intermediário na hidrólise é desempenhado pelo 2', 3', 5-triéster, que é incapaz de se formar no curso de um processo semelhante para o DNA devido à ausência de grupos 2'-hidroxila nele. Comparada ao DNA, a labilidade alcalina do ácido ribonucleico é uma propriedade útil tanto para fins diagnósticos quanto analíticos.
A informação contida no RNA 1-fita é normalmente realizada como uma sequência de bases pirimidina e purina, ou seja, na forma da estrutura primária da cadeia polimérica.
Esta sequênciacomplementar à cadeia gênica (codificação) da qual o RNA é “lido”. Devido a essa propriedade, uma molécula de ácido ribonucleico pode se ligar especificamente a uma fita codificante, mas é incapaz de fazê-lo com uma fita de DNA não codificante. A sequência de RNA, exceto pela substituição de T por U, é semelhante à da fita não codificante do gene.
tipos de RNA
Quase todos eles estão envolvidos em um processo como a biossíntese de proteínas. Os seguintes tipos de RNA são conhecidos:
- Matriz (mRNA). Estas são moléculas de ácido ribonucleico citoplasmático que atuam como moldes para a síntese de proteínas.
- Ribossomal (rRNA). Esta é uma molécula de RNA citoplasmático que atua como componentes estruturais, como ribossomos (organelas envolvidas na síntese de proteínas).
- Transporte (tRNA). São moléculas de transporte de ácidos ribonucleicos que participam da tradução (tradução) da informação do mRNA em uma sequência de aminoácidos já presente nas proteínas.
Uma parte significativa do RNA na forma de 1ºs transcritos, que são formados em células eucarióticas, incluindo células de mamíferos, está sujeita ao processo de degradação no núcleo, e não desempenha um papel informativo ou estrutural no citoplasma.
Em células humanas (cultivadas) foi encontrada uma classe de pequenos ácidos ribonucleicos nucleares, que não estão diretamente envolvidos na síntese de proteínas, mas afetam o processamento do RNA, bem como a "arquitetura" celular geral. Seus tamanhos variam, eles contêm 90 - 300 nucleotídeos.
O ácido ribonucleico é o principal material genético emvários vírus de plantas e animais. Alguns vírus de RNA nunca passam pela transcrição reversa de RNA para DNA. Mas ainda assim, muitos vírus animais, por exemplo, os retrovírus, são caracterizados pela tradução reversa de seu genoma de RNA, dirigido por transcriptase reversa dependente de RNA (DNA polimerase) com a formação de uma cópia de DNA de 2 fitas. Na maioria dos casos, o transcrito de DNA de 2 fitas emergente é introduzido no genoma, proporcionando ainda mais a expressão de genes virais e a produção de novas cópias de genomas de RNA (também virais).
Modificações pós-transcricionais do ácido ribonucleico
Suas moléculas sintetizadas com RNA polimerases são sempre funcionalmente inativas e atuam como precursoras, ou seja, pré-RNA. Eles são transformados em moléculas já maduras somente após terem passado pelas modificações pós-transcricionais apropriadas do RNA - os estágios de sua maturação.
A formação do mRNA maduro começa durante a síntese do RNA e da polimerase II no estágio de alongamento. Já a extremidade 5' da fita de RNA em crescimento gradual está ligada pela extremidade 5' do GTP, então o ortofosfato é clivado. Além disso, a guanina é metilada com o aparecimento de 7-metil-GTP. Esse grupo especial, que faz parte do mRNA, é chamado de "cap" (chapéu ou boné).
Dependendo do tipo de RNA (ribossômico, transporte, molde, etc.), os precursores sofrem várias modificações sequenciais. Por exemplo, os precursores de mRNA sofrem splicing, metilação, capping, poliadenilação e, às vezes, edição.
Eucariotos: totalrecurso
A célula eucariótica é o domínio dos organismos vivos e contém o núcleo. Além de bactérias, archaea, quaisquer organismos são nucleares. Plantas, fungos, animais, incluindo o grupo de organismos chamados protistas, são todos organismos eucarióticos. Ambos são unicelulares e multicelulares, mas todos têm um plano comum de estrutura celular. É geralmente aceito que esses organismos, tão dessemelhantes, tenham a mesma origem, razão pela qual o grupo nuclear é percebido como um táxon monofilético do mais alto nível.
Baseado em hipóteses comuns, os eucariotos se originaram de 1,5 a 2 bilhões de anos atrás. Um papel importante em sua evolução é dado à simbiogênese - a simbiose de uma célula eucariótica que possuía um núcleo capaz de fagocitose e bactérias por ele engolidas - precursores de plastídios e mitocôndrias.
Procariotos: características gerais
Estes são organismos vivos unicelulares que não possuem núcleo (formados), o resto das organelas da membrana (interno). A única grande molécula de DNA circular de 2 fitas que contém a maior parte do material genético celular é aquela que não forma um complexo com proteínas histonas.
Procariotos incluem archaea e bactérias, incluindo cianobactérias. Descendentes de células não nucleares - organelas eucarióticas - plastídios, mitocôndrias. Eles são subdivididos em 2 táxons dentro do rank de domínio: Archaea e Bacteria.
Essas células não possuem envelope nuclear, o empacotamento do DNA ocorre sem o envolvimento das histonas. O tipo de sua nutrição é osmotrófica, e o material genéticorepresentado por uma molécula de DNA, que é fechada em um anel, e há apenas 1 replicon. Os procariontes possuem organelas que possuem uma estrutura de membrana.
A diferença entre eucariontes e procariontes
A característica fundamental das células eucarióticas está associada à presença de um aparato genético nelas, que está localizado no núcleo, onde é protegido por uma concha. Seu DNA é linear, associado a proteínas histonas, outras proteínas cromossômicas ausentes em bactérias. Como regra, 2 fases nucleares estão presentes em seu ciclo de vida. Um possui um conjunto haplóide de cromossomos, e posteriormente fundindo-se, 2 células haplóides formam uma célula diplóide, que já contém o 2º conjunto de cromossomos. Também acontece que durante a divisão subsequente, a célula novamente se torna haploide. Esse tipo de ciclo de vida, assim como a diploidia em geral, não é característico de procariontes.
A diferença mais interessante é a presença de organelas especiais nos eucariotos, que possuem aparato genético próprio e se reproduzem por divisão. Essas estruturas são cercadas por uma membrana. Essas organelas são plastídios e mitocôndrias. Em termos de atividade vital e estrutura, eles são surpreendentemente semelhantes às bactérias. Essa circunstância levou os cientistas a pensar que eles são descendentes de organismos bacterianos que entraram em simbiose com eucariotos.
Procariotos possuem poucas organelas, nenhuma das quais é circundada por uma segunda membrana. Eles não possuem retículo endoplasmático, aparelho de Golgi e lisossomos.
Outra diferença importante entre eucariotos e procariontes é a presença do fenômeno de endocitose em eucariotos, incluindo fagocitose emmaioria dos grupos. Este último é a capacidade de capturar por meio de confinamento em uma bolha de membrana e depois digerir várias partículas sólidas. Este processo fornece a função protetora mais importante no corpo. A ocorrência de fagocitose é presumivelmente devido ao fato de suas células serem de tamanho médio. Os organismos procarióticos, por outro lado, são incomensuravelmente menores, razão pela qual, no decorrer da evolução dos eucariotos, surgiu uma necessidade associada ao fornecimento de uma quantidade significativa de alimentos à célula. Como resultado, os primeiros predadores móveis surgiram entre eles.
Processamento como uma das etapas da biossíntese de proteínas
Esta é a segunda etapa que começa após a transcrição. O processamento de proteínas ocorre apenas em eucariotos. Esta é a maturação do mRNA. Para ser preciso, trata-se da remoção de regiões que não codificam uma proteína e da adição de controles.
Conclusão
Este artigo descreve o que é processamento (biologia). Também informa o que é RNA, lista seus tipos e modificações pós-transcricionais. As características distintivas de eucariotos e procariontes são consideradas.
Finalmente, vale lembrar que o processamento é o processo de formação do RNA maduro a partir do pré-RNA.
