Czy prokarionty mają RNA: dlaczego, jak i szczegółowe informacje?

Prokariota, podobnie jak wszystkie inne organizmy, zawierają RNA.

Więc na pytanie „czy prokariota mają RNA?” tak, absolutnie. RNA w wielu postaciach jest niezbędne do syntezy białek we wszystkich organizmach, niezależnie od ich organizacji jądrowej. Translacja, czyli proces syntezy białek, jest zasadniczo zależny od RNA.

Wyróżnia brak jądra prokarioty z eukariontów. W rezultacie prokariontom brakuje kilku cząsteczek RNA, które działają wewnątrz jądra. Większość długich niekodujących RNA (lncRNA) i form pokrewnych [wzmacniający RNA lub eRNA, kolisty RNA lub circRNA itp.] nie występuje u prokariotów

 Ze względu na brak jądra i maleńkich genomów prokariota mają tylko krótkie regiony wewnątrzgenowe. Ilość lncRNA rośnie wraz ze wzrostem wielkości genomu i procentowej zawartości niekodującego DNA. Pojawienie się lncRNA wydaje się być późnym procesem ewolucyjnym.

Czy prokariota mają polimerazę RNA?

W procesie transkrypcji prokariota posiadają polimerazę Rna.

Transkrypcja to proces kodowania genu do odpowiedniego mRNA. Polimeraza RNA to enzym, który przekształca gen w mRNA.

Ponieważ gen prokariotyczny jest mały i nie tak złożony w porównaniu do eukariontów, prokariota mają pojedynczą polimerazę RNA do transkrypcji wszystkich ich genów. w E. coliPolimeraza RNA jest pentamerem, tj. składa się z pięciu podjednostek polipeptydowych, z których dwie są identyczne.

Transkrypcja polimerazy RNA II
Jak działa polimeraza RNA
Obraz: Wikipedia

 Enzym rdzenia polimerazy składa się z czterech podjednostek, oznaczonych literami ααββ. Po transkrypcji genu podjednostki te łączą się, a po zakończeniu transkrypcji rozkładają się tam, gdzie każdy składnik ma inny cel.

Czy prokariota przetwarzają RNA?

Prokarionty przetwarzają tylko dla rybosomalny RNA i tRNA.

Przetwarzanie RNA to proces, przez który większość nowo syntetyzowanego RNA musi przejść, aby stać się funkcjonalne. Aby przekształcić się w ich funkcjonalne formy, większość świeżo wytworzonych RNA musi zostać zmieniona na różne sposoby.

zrobić-prokariota-mieć-rna
Jak DNA jest transkrybowane w celu utworzenia mRNA
Obraz: Wikipedia

Jedynym wyjątkiem od tej reguły jest prokariotyczny lub bakteryjny mRNA (messenger RNA), ponieważ nie jest on przetwarzany, ale bezpośrednio tłumaczony na białko. Jednak pierwsze transkrypty zarówno rRNA, jak i tRNA muszą przejść szereg czynności przetwarzania zarówno w prokariotycznych, jak i komórki eukariotyczne.

Czy prokarionty przetwarzają RNA?

Prokariota wykonują przetwarzanie RNA.

Prokariota muszą przetwarzać wszystkie inne obecne i wytwarzane RNA z wyjątkiem mRNA. Obejmuje to transferowy RNA (tRNA) i rybosomalny RNA (rRNA).

Podstawowe przetwarzanie rybosomalnych i transferowych RNA w komórki prokariotyczne i eukariotyczne właściwie nie różni się zbytnio. Eukarionty zawierają łącznie cztery typy rybosomalnego RNA, z których trzy (28S, 18S, i 5.8S rRNA) są wytwarzane przez rozszczepienie tego samego długiego prekursora transkryptu znanego jako pre-rRNA.

Prokariota mają tylko trzy rybosomalne RNA (23S, 16S i 5S), które są podobne do rRNA 28S, 18S i 5S znajdujących się w komórki eukariotyczne i są generowane z tego samego transkryptu pre-rRNA. Pokazuje to również, że mają one podobne funkcje.

Czy prokariota mają splicing RNA?

Prokariota zasadniczo nie wymagają wykonywania splicingu.

Splicing to przetwarzanie hnRNA (heterojądrowego RNA) w celu przekształcenia go w mRNA. Jest uważany za krok po transkrypcji czyli krok wykonany po transkrypcji i przed tłumaczeniem.

Proces konwersji hnRNA do mRNA polega na usunięciu niekodujących części genów, zwanych również introny. Kodowanie odzyskuje lub egzony są połączone, tworząc mRNA.

1024px Splicesome.svg
Jak przebiega splicing RNA
Obraz: Wikipedia

Ale ten proces jest niepotrzebny w komórki prokariotyczne ponieważ sam gen jest w nich bardzo ograniczony. Przetwarzanie RNA oznaczałoby marnowanie zasobów komórki, stąd sam gen ma tylko regiony kodujące.

Oznacza to, że mRNA składa się wyłącznie z eksonów i może być tłumaczone na białko w takim stanie, w jakim jest.

Czy prokariota mają zarówno DNA, jak i RNA?

W naturze większość organizmów posiada zarówno RNA, jak i DNA, podobnie jak prokariota.

 DNA i RNA są równie ważne dla prawidłowego funkcjonowania komórki i jej funkcji. Mają osobne funkcje i wymagania.

Chociaż oba są kwasami nukleinowymi, DNA jest preferowanym materiałem genetycznym ze względu na swoją stabilną strukturę i skład chemiczny. Chociaż RNA nie jest tak stabilne, to jest zdecydowanie bardziej wszechstronne.

RNA może funkcjonować na więcej niż jeden sposób, ale mRNA, rRNA i tRNA są bardzo ważne, aby komórka mogła przekonwertować geny obecne w ich DNA w białka, które chcą wyrazić.

Czy prokariota mają kolisty RNA?

Stwierdzono, że niektóre prokariota mają kolisty RNA.

RNA jest zazwyczaj jednoniciowy i albo jest dostępny sporadycznie, albo po prostu istnieje jako polimerowy kształt, aby zachować stabilność. Fakt istnienia kolistego RNA jest dowodem tego założenia.

Okrągły RNA lub circRNA w Archeae jest zazwyczaj wycinany lub misternie cięty segment tRNA, który utworzył okrągły kształt, aby mogły stabilnie istnieć. Wydaje się, że u większości Archeae circRNA nie jest wytwarzane z genów kodujących.

800px TRNA Phe drożdże en.svg
Uproszczona struktura tRNA
Obraz: Wikipedia

sulfolobus kwasocaldarius, archeon, zachował kilka z tych circRNA. U eubakterii prawie nie ma circRNA, a tylko kilka intrygujących możliwości dotyczy rRNA i tRNA.

Dlaczego prokariota mają tylko jedną polimerazę RNA?

Transkrypcja prokariotyczna wykorzystuje pojedynczą polimerazę RNA do kodowania wszystkich jej genów.

Enzym polimerazy RNA jest tym, co przekształca geny w DNA w mRNA. Występują we wszystkich organizmach w naturze i są niezbędne do Synteza białka. Powód, dla którego prokarionty mają pojedynczą polimerazę RNA w porównaniu z trzema u eukariotów, jest raczej prosty.

Mają mały chromosom i bardzo znikoma ilość genów. Dlatego mieć więcej niż jeden Polimerazy RNA zakodowanie genów na jednym chromosomie byłoby marnowaniem zasobów komórki. Ponadto prokarionty powstały wcześniej niż eukarionty, a zatem są znacznie mniej złożone w organizacji w porównaniu z tymi ostatnimi.

Ta sama polimeraza RNA dokonuje transkrypcji wszystkich genów u prokariontów. w E. coli, polimeraza RNA jest pentamerem złożonym z pięciu jednostek polipeptydowych, z których dwie są takie same. Enzym rdzenia polimerazy składa się z czterech podjednostek oznaczonych jako ααββ′ z kolejną dodatkową podjednostką tworząc holoenzym.

Polimeraza musi mieć wszystkie pięć podjednostek, aby funkcjonować jako holoenzym (holoenzym to a biochemicznie aktywny związek składający się z enzymu i jego koenzymu).

Przeczytaj także: