מבנה נוקלאופרוטאינים, פונקציות ודוגמאות

אחת נוקלאופרוטין הוא כל סוג של חלבון כי הוא קשור מבנית עם חומצה גרעין - או RNA (חומצה ribonucleic) או DNA (חומצה deoxyribonucleic). הדוגמאות הבולטות ביותר הן ריבוזומים, נוקלאוזומים ונוקלאוקפסידים בוירוסים.

עם זאת, כל חלבון שקושר ל- DNA כמו נוקלאופרוטין לא יכול להיחשב. אלה מתאפיינים ביצירת קומפלקסים יציבים, ולא בהתאחדות ארעית פשוטה - כמו החלבונים המווכחים את הסינתזה וההשפלה של הדנ"א, אשר מקיימים אינטראקציה קצרה וקצרה.

התפקודים של נוקלאופרוטאינים משתנים במידה רבה, והם תלויים בקבוצה הנלמדת. לדוגמה, הפונקציה העיקרית של ההיסטונים היא דחיסה של DNA לתוך נוקלאוזומים, בעוד הריבוזומים להשתתף בסינתזה של חלבונים.

אינדקס

• 1 מבנה
• 2 אופי האינטראקציה
• 3 קפה ופונקציות
  • 3.1 deoxyribonucleoproteins
  • 3.2 ריבונוקלופרוטאינים
• 4 דוגמאות
  • 4.1 היסטונים
  • 4.2 פרוטמינים
  • 4.3 ריבוזומים
• 5 הפניות

מבנה

בדרך כלל, נוקלאופרוטאינים מורכבים מאחוז גבוה של שאריות חומצות אמינו בסיסיות (ליזין, ארגנין והיסטידין). לכל נוקלאופרוטין יש את המבנה המסוים שלו, אך כולם מתכנסים להכיל חומצות אמינו מסוג זה.

ב pH פיזיולוגי, חומצות אמינו אלה טעונים חיובי, אשר מעדיף את האינטראקציות עם מולקולות של חומר גנטי. הבא נוכל לראות כיצד אינטראקציות אלה מתרחשות.

טבע האינטראקציה

חומצות גרעין נוצרות על ידי שלד של סוכרים ופוספטים, אשר נותנים לו תשלום שלילי. גורם זה הוא המפתח להבנת איך nucleoproteins אינטראקציה עם חומצות גרעין. האיגוד שקיים בין החלבונים לבין החומר הגנטי מיוצב על ידי קשרים לא קוולנטיים.

כמו כן, בעקבות העקרונות הבסיסיים של אלקטרוסטטיקה (חוק קולומב), אנו מוצאים כי חיובים של סימנים שונים (+ ו -) נמשכים.

האטרקציה בין החיובים החיוביים של החלבונים לבין אלה השליליים של החומר הגנטי מעוררת אינטראקציות מהסוג הלא ספציפי. לעומת זאת, צמתים ספציפיים להתרחש רצפים מסוימים, כגון RNA ריבוזומלי.

ישנם גורמים שונים המסוגלים לשנות את יחסי הגומלין בין החלבון לבין החומר הגנטי. בין החשובים ביותר הם ריכוזי מלחים, אשר מגדילים את הכוח היוני של הפתרון; תרכובות כימיות ionogenic ותרכובות כימיות אחרות של טבע קוטבי, כגון פנול, פוראמיד, בין היתר.

קפה פונקציות

נוקלאופרוטאינים מסווגים לפי חומצת הגרעין שאליהם הם קשורים. לכן, אנו יכולים להבחין בין שתי קבוצות מוגדרות היטב: deoxyribonucleoproteins ו ribonucleoproteins. מבחינה הגיונית, הראשונים מכוונים לדנ"א, והשני RNA..

דיאוקסיריבונוקלארוטאינים

הפונקציה הבולטת של deoxyribonucleoproteins היא דחיסה של DNA. התא מתמודד עם אתגר זה נראה כמעט בלתי אפשרי להתגבר: כראוי סלילה כמעט שני מטרים של DNA בתוך גרעין מיקרוסקופי. תופעה זו יכולה להיות מושגת בזכות קיומם של נוקלאופרוטאינים המארגנים את החוט.

קבוצה זו קשורה גם עם פונקציות רגולטוריות בתהליכים של שכפול, שעתוק DNA, recombination הומולוגיים, בין היתר..

Ribonucleoproteins

Ribonucleoproteins, לעומת זאת, למלא פונקציות חיוניות, החל שכפול ה- DNA כדי תקנה של ביטוי גנים רגולציה של חילוף החומרים RNA המרכזי.

הם קשורים גם פונקציות מגן, מאז RNA שליח אף פעם לא חופשי בתא, כי זה נוטה השפלה. כדי למנוע זאת, סדרה של ribonucleoproteins קשורים עם מולקולה זו מתחמי מגן.

אותה מערכת נמצאה בווירוסים, אשר להגן על מולקולות RNA שלהם פעולה של אנזימים שיכולים להשפיל אותו..

דוגמאות

היסטונים

היסטונים תואמים את מרכיב החלבון של הכרומטין. הם הבולטים בקטגוריה זו, למרות שאנו מוצאים גם חלבונים אחרים המקושרים ל- DNA שאינם היסטונים, והם נכללים בקבוצה רחבה הנקראת חלבונים שאינם היסטונים.

מבחינה מבנית, הם החלבונים הכרומטין הבסיסיים ביותר. ומבחינת השפע, הם פרופורציונליים לכמות הדנ"א.

יש לנו חמישה סוגים של היסטונים. הסיווג שלה התבסס, מבחינה היסטורית, על התוכן של חומצות אמינו בסיסיות. כיתות היסטון כמעט בלתי נמנעות בקרב קבוצות של אוקריוטים.

שימור אבולוציוני זה מיוחס לתפקיד העצום של ההיסטונים ביצורים אורגניים.

במקרה הרצף קידוד עבור שינויים היסטון כלשהו, ​​האורגניזם יהיה בפנים תוצאות חמורות, שכן האריזה של ה- DNA יהיה פגום. לפיכך, הברירה הטבעית אחראית לחיסול גרסאות לא פונקציונאליות אלו.

בין הקבוצות השונות, ההיסטונים המשומרים ביותר הם H3 ו- H4. למעשה, הרצפים זהים באורגניזמים כה רחוקים - מבחינה פילוגנטית - כמו פרה ואפונה.

הדנ"א מתפתח במה שמכונה "אוקטאר ההיסטון", ומבנה זה הוא הנוקלאוזום: הרמה הראשונה של הדחיסה של החומר הגנטי.

פרוטמינים

Protamines הם חלבונים גרעיניים קטנים (ביונקים מורכבים פוליפפטיד של כ 50 חומצות אמינו), מאופיינת תכולה גבוהה של שאריות חומצת אמינו ארגינין. תפקידם העיקרי של הפרוטמינים הוא להחליף היסטונים בשלב הפלאואידי של הזרע.

הוצע כי סוג זה של חלבונים בסיסיים חיוניים עבור האריזה וייצוב של דנ"א בגאמט זכר. הם שונים מן ההיסטונים, שכן הם מאפשרים אריזה צפופה יותר.

בחוליות, 1 עד 15 רצפי קידוד נמצאו עבור proteas, כל מקובצים באותו כרומוזום. ההשוואה ברצף עולה כי הם התפתחו היסטונים. הכי נחקר אצל היונקים נקראים P1 ו- P2.

ריבוזומים

הדוגמה הבולטת ביותר לחלבונים הנקשרים ל- RNA היא בריבוזומים. הם מבנים קיימים כמעט כל היצורים החיים - מ חיידקים קטנים יונקים גדולים.

הפונקציה העיקרית של הריבוזומים היא לתרגם את המסר RNA לתוך רצף חומצות אמינו.

הם מכונות מולקולריות מורכבות מאוד, שנוצרו על ידי אחד או יותר RNAs ribosomal ומערכת של חלבונים. אנו יכולים למצוא אותם בחינם בתוך הציטופלסמה התא, או עגונה reticulum endoplasmic מחוספס (למעשה, ההיבט "גס" של תא זה בגלל ריבוזומים).

ישנם הבדלים בגודל ובמבנה הריבוזומים בין האורגניזמים האיקריוטים והפרוקרטיים.

הפניות

1. בייקר, ט 'א', ווטסון, ג'.ד., בל, ס.פ., גאן, א. לוסליק, מ.ל., לוין, ר '(2003). ביולוגיה מולקולרית של הגן. בנימין-קאמינגס.
2. Balhorn, R. (2007). משפחת הפרוטאמין של זרע גרעיני חלבונים. ביולוגיה של הגנום, 8(9), 227.
3. דרנל, י ', לודש, ה' פ ', ובולטימור, ד' (1990). ביולוגיה תא מולקולרית. ספרי סיינטיפיק אמריקן.
4. Jiménez García, L. F. (2003). ביולוגיה תאית ומולקולרית. החינוך של פירסון של מקסיקו.
5. לוין, ב (2004). גנים VIII. פירסון פרנטיס הול.
6. Teijón, J. M. (2006). יסודות של ביוכימיה מבנית. עריכה Tébar.