Struktur, fungsi dan contoh nukleoprotein



Satu nukleoprotein adalah sejenis protein yang berstruktur dengan asid nukleik - sama ada RNA (asid ribonukleat) atau DNA (asid deoksiribonukleik). Contoh yang paling menonjol adalah ribosom, nukleosom dan nukleocapsid dalam virus.

Walau bagaimanapun, sebarang protein yang mengikat DNA sebagai nukleoprotein tidak boleh dipertimbangkan. Ini dicirikan dengan membentuk kompleks yang stabil, dan bukan persatuan sementara yang mudah - seperti protein yang menyusun sintesis dan degradasi DNA, yang berinteraksi sejenak dan sebentar.

Fungsi nukleoprotein berbeza secara meluas, dan bergantung kepada kumpulan yang akan dikaji. Sebagai contoh, fungsi utama histon adalah pemadatan DNA ke nukleosom, manakala ribosom mengambil bahagian dalam sintesis protein.

Indeks

  • 1 Struktur
  • 2 Sifat interaksi
  • 3 Klasifikasi dan fungsi
    • 3.1 Deoxyribonucleoproteins
    • 3.2 Ribonucleoprotein
  • 4 Contoh
    • 4.1 Histones
    • 4.2 Protam
    • 4.3 Ribosom
  • 5 Rujukan

Struktur

Secara umumnya, nukleoprotein terdiri daripada peratusan asid amino asas yang tinggi (lisin, arginin dan histidin). Setiap nukleoprotein mempunyai struktur tertentu, tetapi semua bertumpu untuk mengandungi asid amino jenis ini.

Pada pH fisiologi, asid amino ini dikenakan secara positif, yang memihak kepada interaksi dengan molekul bahan genetik. Selanjutnya kita akan melihat bagaimana interaksi ini berlaku.

Sifat interaksi

Asid nukleik dibentuk oleh tulang gula dan fosfat, yang memberikan caj negatif. Faktor ini adalah kunci untuk memahami bagaimana nukleoprotein berinteraksi dengan asid nukleik. Kesatuan yang wujud antara protein dan bahan genetik stabil oleh bon bukan kovalen.

Juga, menurut prinsip-prinsip asas elektrostatik (undang-undang Coulomb), kami mendapati bahawa tuduhan tanda-tanda yang berlainan (+ dan -) tertarik.

Daya tarikan antara caj positif protein dan yang negatif dari bahan genetik menimbulkan interaksi jenis yang tidak spesifik. Sebaliknya, persimpangan tertentu berlaku dalam urutan tertentu, seperti RNA ribosom.

Terdapat faktor yang berbeza yang mampu mengubah interaksi antara protein dan bahan genetik. Antara yang paling penting adalah kepekatan garam, yang meningkatkan kekuatan ionik dalam larutan; surfaktan ionogenik dan sebatian kimia polar lain, seperti phenol, formamide, antara lain.

Klasifikasi dan fungsi

Nukleoprotein diklasifikasikan mengikut asid nukleik yang mana ia terikat. Oleh itu, kita boleh membezakan antara dua kumpulan yang jelas: deoxyribonucleoproteins dan ribonucleoproteins. Secara logiknya, yang pertama mensasarkan DNA, dan RNA yang kedua..

Deoxyribonucleoproteins

Fungsi yang paling menonjol deoxyribonucleoproteins adalah pemadatan DNA. Sel menghadapi cabaran yang nampaknya hampir mustahil untuk diatasi: dengan betul menyusun hampir dua meter DNA dalam nukleus mikroskopik. Fenomena ini dapat dicapai berkat kewujudan nukleoprotein yang mengatur tali.

Kumpulan ini juga dikaitkan dengan fungsi pengawalseliaan dalam proses replikasi, transkripsi DNA, rekombinasi homolog, antara lain..

Ribonukleoprotein

Sebaliknya, Ribonucleoproteins memenuhi fungsi penting, mulai dari replikasi DNA ke pengawalseliaan ekspresi gen dan pengawalan metabolisme RNA pusat.

Mereka juga berkaitan dengan fungsi perlindungan, kerana RNA messenger tidak pernah bebas dalam sel, kerana ia terdedah kepada kemerosotan. Untuk mengelakkan ini, satu siri ribonukleoprotein dikaitkan dengan molekul ini dalam kompleks perlindungan.

Sistem yang sama didapati dalam virus, yang melindungi molekul RNA daripada tindakan enzim yang boleh merosakkannya..

Contohnya

Histones

Histon sesuai dengan komponen protein kromatin. Mereka adalah yang paling menonjol dalam kategori ini, walaupun kita juga menemui protein lain yang dikaitkan dengan DNA yang bukan histones, dan termasuk dalam kumpulan luas yang dipanggil protein bukan histone.

Secara struktural, mereka adalah protein kromatin yang paling asas. Dan, dari sudut pandangan yang berlimpah, mereka berkadar dengan jumlah DNA.

Kami mempunyai lima jenis histones. Klasifikasinya berdasarkan, secara historis, mengenai kandungan asid amino asas. Kelas-kelas histone hampir tidak boleh berlaku di kalangan kumpulan eukariota.

Pemuliharaan evolusi ini disebabkan oleh peranan besar yang dimainkan oleh histones dalam makhluk organik.

Dalam kes pengekodan urutan untuk beberapa perubahan histon, organisma akan menghadapi akibat yang serius, kerana pembungkusan DNA akan rosak. Oleh itu, pemilihan semulajadi bertanggungjawab untuk menghapuskan variasi yang tidak berfungsi ini.

Di antara kumpulan yang berbeza, histon yang paling konservatif ialah H3 dan H4. Sebenarnya, urutannya adalah identik dalam organisma setakat ini - secara filosofi - seperti seekor lembu dan kacang.

DNA digulung dalam apa yang dikenali sebagai octamer histone, dan struktur ini adalah nukleosom: tahap pertama pemadatan bahan genetik.

Protamin

Protein adalah protein nuklear kecil (mamalia terdiri daripada polipeptida hampir 50 asid amino), dicirikan oleh kandungan tinggi arginine residu asid amino. Peranan protamin utama adalah menggantikan histones dalam fasa haploid spermatogenesis.

Ia telah dicadangkan bahawa jenis protein asas ini adalah penting untuk pembungkusan dan penstabilan DNA dalam gamete lelaki. Mereka berbeza dari histon, kerana ia membolehkan pembungkusan yang lebih padat.

Dalam vertebrata, 1 hingga 15 urutan pengekodan telah dijumpai untuk proteina, semuanya dikelompokkan dalam kromosom yang sama. Perbandingan urutan menunjukkan bahawa mereka telah berkembang dari histones. Yang paling dipelajari dalam mamalia dipanggil P1 dan P2.

Ribosom

Contoh protein yang paling menonjol yang mengikat RNA adalah ribosom. Mereka adalah struktur yang terdapat di hampir semua makhluk hidup - dari bakteria kecil hingga mamalia besar.

Fungsi utama ribosom adalah untuk menterjemahkan mesej RNA ke dalam urutan asid amino.

Mereka adalah jentera molekul yang sangat kompleks, dibentuk oleh satu atau lebih RNA ribosom dan satu set protein. Kita dapat mencari mereka bebas dalam sitoplasma selular, atau berlabuh dalam retikulum endoplasma kasar (sebenarnya, aspek "kasar" dari petak ini adalah disebabkan oleh ribosom).

Terdapat perbezaan saiz dan struktur ribosom antara organisma eukariotik dan prokariotik.

Rujukan

  1. Baker, T. A., Watson, J.D., Bell, S.P., Gann, A., Losick, M.A., & Levine, R. (2003). Biologi molekul gen. Benjamin-Cummings Publishing Company.
  2. Balhorn, R. (2007). Keluarga protamin protein sperma nuklear. Biologi genom, 8(9), 227.
  3. Darnell, J. E., Lodish, H. F., & Baltimore, D. (1990). Biologi sel molekul. Buku American Scientific.
  4. Jiménez García, L. F. (2003). Biologi selular dan molekul. Pearson Education of Mexico.
  5. Lewin, B (2004). Gen VIII. Dewan Pearson Prentice.
  6. Teijón, J. M. (2006). Asas biokimia struktur. Editorial Tébar.