STRUCTURA ARN :STRUCTURA ARN


Diferenţe structurale ARN- ADN :Diferenţe structurale ARN- ADN ARN este produs de policondensare al ribonucleotidelor. Spre doesebire de ADN în loc de dezoxiriboză conţine riboză şi în loc de timină (T) conţine uracil (U). ARN este în general monocatenar, în timp ce ADN dublu catenar (este depozitat în celule sub formă de dublu helix).


Principalele categorii de ARN :Principalele categorii de ARN Există 4 categorii principale de ARN : ARN mesager (ARNm) este acel ARN care aduce mesajul genetic din nucleul celulei (de la ADN) în citoplasma celulei (la ribozom) ARN de transfer (ARNt) este un ARN funcţional folosit în procesul traducerii (sintezei proteinelor) ARN ribozomal (ARNr) este un ARN funcţional folosit în procesul traducerii (sintezei proteinelor) ARN nuclear mic (ARNsn) este un ARN nuclear cu rol în prelucrarea celorlaltor tipuri de ARN


Dogma Centrală a Geneticii :Dogma Centrală a Geneticii ARNm ARNm/ARNt/ARNr ADN ARN proteină Transcriere Traducere ARNm este rezultatul transcrierii ( proces care are drept scop transferul informaţiei genetice de la ADN la ARNm); este implicat şi în traducere. ARNt şi ARNr sunt implicaţi în traducere (proces care are drept scop transferul informaţiei genetice de la ARNm la proteinele funcţionale, a căror secvenţă de aminoacizi este codificată în structura ADN, respectiv ARNm).


STRUCTURA ARNm :STRUCTURA ARNm


Structura ARN mesager (ARNm) :Structura ARN mesager (ARNm) molecule monocatenare liniare prezintă o secvenţă “leader” la capătul 5’ şi o “coadă” la capătul 3’, ambele netraductibile.


Structura ARN mesager (ARNm) :Structura ARN mesager (ARNm) Secvenţa leader de la capătul 5’al ARNm: = 7-metilguanozin trifosfat legat la 5’-OH al nucleotidului terminal (frecvent nucleotid purinic) - grupele 2’-OH ale primului şi celui de-al doilea nucleotid de la capătul 5’ pot fi metilate. - funcţii: 1) recunoaşterea ARNm de către enzimele implicate în traducere 2) menţinerea stabilităţii/rezistenţei intracelulare a ARNm împotriva atacului enzimelor specifice (5’-exonucleaze).


Slide 8:Secventa leader de la capatul 5’ al ARNm


Structura ARNm (continuare) :Structura ARNm (continuare) “Coada” de la capătul 3’ al ARNm sau secvenţa trailer: = lanţ poli(A) (polimer de adenilat, 20-250 nucleotide, legat la 3’-OH terminal al ARNm - funcţia: menţinerea menţinerea stabilităţii/rezistenţei intracelulare a ARNm împotriva atacului enzimelor specifice (3’-exonucleaze).


Structura ARNm (continuare) :Structura ARNm (continuare) capăt 5’ capăt 3’ 7-metil GTP- -AA.…AAAAA Moleculele de ARNm conţin adeseori reziduuri interne de adenină metilate în poziţia 6.


ARNm: comparaţie procariote-eucariote :ARNm: comparaţie procariote-eucariote


1. ARNm: comparaţie procariote-eucariote :1. ARNm: comparaţie procariote-eucariote


2. ARNm: comparaţie procariote-eucariote :2. ARNm: comparaţie procariote-eucariote


3. ARNm: comparaţie procariote-eucariote :3. ARNm: comparaţie procariote-eucariote


ARNm eucariot:Introni-Exoni :ARNm eucariot:Introni-Exoni


Excizie introni :Excizie introni


Prelucrarea ARNm transcript primar :Prelucrarea ARNm transcript primar Gena exon intron ARNm trasncript matur poli-A trailer 5’ 5’ 3’ 3’ exon exon intron leader transcriere ARNm transcript primar 3’ 5’


4. ARNm: comparaţie procariote-eucariote :4. ARNm: comparaţie procariote-eucariote


ARN de transfer (ARNt) :ARN de transfer (ARNt)


ARN de transfer (ARNt):aparenţa de “frunză de trifoi” :ARN de transfer (ARNt):aparenţa de “frunză de trifoi”


Slide 21:Structura ARN de transfer Perechi de baze care stabilizează structura 3 nucleotides Modified from Little Alberts Figure 7-23


Structura ARN de transfer (ARNt) :Structura ARN de transfer (ARNt) Moleculele de ARNt conţin aprox. 80 nucleotide. La căpătul 3’al ARNt există o secvenţă CCA, iar la capătul 5’ în general există G. ARNt la eucariote conţine aproximativ 20% nucleozide atipice (e.g. pseudouridină, dihidrouridină, ribotimidină) sau pseudonucleozide care conţin baze minore.


Nucleozide minore :Nucleozide minore


Structura ARN de transfer (ARNt)(continuare) :Structura ARN de transfer (ARNt)(continuare) ARNt are 3 braţe/bucle principale (şi frecvent apare încă un braţ suplimentar).


Braţele ARNt :Braţele ARNt Primul braţ de la capătul 5’ conţine dihidrouridină (DHU) şi este numit braţul DHU. Al doilea braţ este braţul anticodon, care conţine anticodonul (secvenţă de 3 nucleotide) care se împerechează pe principiul complementarităţii cu codonul de pe ARNm (ce codifică aminoacidul transportat de ARNt). Al treilea braţ (braţul de la capătul 3’) conţine pseudouridină (ψ) şi ribotimidină (T) şi este numit braţul Tψ (sau TψC).


Funcţiile celor trei braţe ale ARNt: asigură procese de recunoaştere :Funcţiile celor trei braţe ale ARNt: asigură procese de recunoaştere DHU anticodon Tψ 5’ 3’ Recunoaşte şi leagă aminoacil-ARNt sintetaza Asigură legarea de ribozom Asigură legarea de ARNm


Funcţiile ARN de transfer :Funcţiile ARN de transfer 1. transportul aminoacizilor la locul sintezei proteinelor (ribozomi) 2. activarea aminoacizilor în vederea participării lor la sinteza proteinelor (aminoacidul este legat de secvenţa CCA de la capătul 3’al ARNt); există cel puţin 20 tipuri de ARNt; există mai mulţi ARNt pentru un singur aa: ARNt izoacceptori. 3. adaptarea aminoacizilor specifici la secvenţa de nucleotide a ARNm


Lanţul ARNt se poate „îndoi” în unghiuri de 180º pe distanţa a doar 2 nucleotide :Lanţul ARNt se poate „îndoi” în unghiuri de 180º pe distanţa a doar 2 nucleotide


STRUCTURA ARNr :STRUCTURA ARNr


ARN ribozomal (ARNr) :ARN ribozomal (ARNr) Ribozomul este un complex nucleoproteic localizat in citoplasmă şi reprezintă sediul sintezei proteinelor. Funcţie ARNr: asamblarea componentelor necesare sintezei proteinelor într-un complex unitar sau unitate funcţională. ARNr este format dintr-o alternanţă de porţiuni monocatenare (sub formă de bucle) şi porţiuni bicatenare complementare.


Slide 31:Alternanţa regiuni monocatenare şi dicatenare.


Structura ribozomilor la eucariote :Structura ribozomilor la eucariote La eucarioate ribozomii au coeficientul de sedimentare 80S (unităţi Svedenborg ) şi conţin 2 subunităţi principale: subunitatea 60S subunit (subunitatea mare) şi subunitatea 40S (subunitatea mică).


Compoziţia ribozomilor la eucariote :Compoziţia ribozomilor la eucariote Subunitatea 40S (mică) ARNr 18S - 30 lanţuri polipeptidice Subunitatea 60S (mare) -ARNr 5S, 5,8S şi 28S - 50 lanţuri polipeptidice


Structura ribozomilor la procariote :Structura ribozomilor la procariote La procariote ribozomii au coeficientul de sedimentare 70S (unităţi Svedenborg ) şi conţin 2 subunităţi principale: subunitatea 50S subunit (subunitatea mare) şi subunitatea 30S (subunitatea mică).


Compoziţia ribozomilor la procarioate :Compoziţia ribozomilor la procarioate Ribozomii conţin 3 tipuri de ARNr: 5S, 16S, 23S.


STRUCTURA ARNsn :STRUCTURA ARNsn


Structura ARNsn :Structura ARNsn Există la eucariote, mai ales în nucleu Aproximativ 100 nucleotide Conţine procent mare de uridină, motiv pentru care diferitele specii moleculare de ARNsn se notează cu U1, U2, etc. Se asociază cu proteine nucleare, formand ribonucleoproteine (small nuclear ribonucleoproteines- snurps): snRNPU1, snRNPU2


Funcţiile ARNsn :Funcţiile ARNsn Speciile U1,2,4,5,6 au rol în excizia intronilor din ARNm precursor Specia U3 rol în excizia intronilor din ARNt precursor Specia U7 rol în formarea capătului 5’ al ARNm precusor al histonelor.


Slide 39:LA MULTI ANI !