Mají prokaryota RNA: Proč, jak a podrobné poznatky

Prokaryota jako všechny ostatní organismy obsahují RNA.

Takže na otázku "mají prokaryota RNA?" ano, rozhodně ano. RNA v mnoha formách je nezbytná pro syntézu proteinů ve všech organismech bez ohledu na jejich jadernou organizaci. Translace, tj. proces, kterým jsou proteiny syntetizovány, je v podstatě závislý na RNA.

Rozlišuje nedostatek jádra prokaryoty z eukaryot. V důsledku toho prokaryota postrádají několik molekul RNA, které působí uvnitř jádra. Většina dlouhých nekódujících RNA (lncRNA) a příbuzných forem [enhancer RNA nebo eRNA, kruhová RNA nebo circRNA atd.] u prokaryot chybí

 Kvůli absenci jádra a drobných genomů jsou prokaryotům ponechány pouze krátké intragenní oblasti. Množství lncRNA roste se zvyšující se velikostí genomu a procentem nekódující DNA. Vznik lncRNA se zdá být pozdním evolučním procesem.

Mají prokaryota RNA polymerázu?

Pro proces transkripce mají prokaryota Rna polymerázu.

Transkripce je proces kódování genu do jeho příslušné mRNA. RNA polymeráza je enzym, který převádí gen na mRNA.

Vzhledem k tomu, že prokaryotický gen je malý a není tak složitý ve srovnání s eukaryoty, mají prokaryota jedinou RNA polymerázu pro transkripci všech svých genů. v E. coliRNA polymeráza je pentamer, tj. skládá se celkem z pěti polypeptidových podjednotek, z nichž dvě jsou identické.

Transkripce RNA polymerázy II
Jak funguje RNA polymeráza
Obrázek: Wikipedia

 Polymerázový jádrový enzym se skládá ze čtyř podjednotek, označených písmeny ααβ, a β". Poté, co je gen transkribován, se tyto podjednotky spojí, a když je transkripce uzavřena, rozloží se, kde každá složka má odlišný účel.

Mají prokaryota zpracování RNA?

Prokaryota provádějí zpracování pouze pro ribozomální RNA a tRNA.

Zpracování RNA je proces, kterým musí projít většina nově syntetizované RNA, aby se stala funkční. Aby byly transformovány do svých funkčních forem, musí být většina čerstvě vyrobených RNA změněna různými způsoby.

do-prokaryota-have-rna
Jak se DNA přepisuje za vzniku mRNA
Obrázek: Wikipedia

Prokaryotická nebo bakteriální mRNA (messenger RNA) je jedinou výjimkou z tohoto pravidla, protože není zpracovávána, ale přímo překládána na protein. První transkripty jak rRNA, tak tRNA však musí projít řadou zpracovatelských činností v prokaryotických i eukaryotické buňky.

Provádějí prokaryota zpracování RNA?

Prokaryota provádějí zpracování RNA.

Prokaryota potřebují zpracovat všechny ostatní přítomné a produkované RNA kromě mRNA. To zahrnuje transfer RNA (tRNA) a ribozomální RNA (rRNA).

Základní zpracování ribozomálních a transferových RNA v prokaryotické a eukaryotické buňky ve skutečnosti se příliš neliší. Eukaryota obsahují celkem čtyři typy ribozomální RNA, z nichž tři (28S, 18S, a 5.8S rRNA) jsou produkovány štěpením stejného dlouhého prekurzorového transkriptu známého jako pre-rRNA.

Prokaryota mají pouze tři ribozomální RNA (23S, 16S a 5S), které jsou podobné 28S, 18S a 5S rRNA nalezeným v eukaryotické buňky a jsou generovány ze stejného transkriptu pre-rRNA. To také ukazuje, že jsou funkčně podobné.

Mají prokaryota sestřih RNA?

Prokaryota v podstatě nevyžadují sestřih.

Sestřih je zpracování hnRNA (heteronukleární RNA) za účelem její přeměny na mRNA. Je považován za post-transkripční krok tj. krok provedený po transkripci a před překladem.

Proces konverze hnRNA na mRNA zahrnuje odstranění nekódujících částí genů také tzv introny. Kódování znovu získá popř exony jsou spojeny dohromady za vzniku mRNA.

1024px Splicesome.svg
Jak dochází ke sestřihu RNA
Obrázek: Wikipedia

Tento proces je ale zbytečný prokaryotické buňky jelikož samotný gen je v nich velmi omezený. Zpracování RNA by znamenalo plýtvání zdroji buňky, proto samotný gen má pouze kódující oblasti.

To znamená, že mRNA je tvořena výhradně exony a může být přeložena na protein tak, jak je.

Mají prokaryota DNA i RNA?

V přírodě má většina organismů jak RNA, tak DNA, stejně jako prokaryota.

 DNA a RNA jsou stejně důležité pro správné fungování buňky a její funkce. Mají samostatné funkce a požadavky.

Zatímco obě jsou nukleové kyseliny, DNA je preferována jako genetický materiál kvůli její stabilní struktuře a chemickému složení. Zatímco RNA není tak stabilní, je rozhodně všestrannější.

RNA mohou fungovat více než jedním způsobem, ale mRNArRNA a tRNA jsou všechny velmi důležité pro to, aby buňka byla schopna přeměnit geny v nich přítomné DNA do proteinů, které chtějí exprimovat.

Mají prokaryota kruhovou RNA?

Bylo zjištěno, že některá prokaryota mají kruhovou RNA.

RNA je typicky jednovláknová a je buď přerušovaně dostupná, nebo jednoduše existuje jako polymerní tvar pro udržení stability. Skutečnost, že existuje kruhová RNA, je důkazem tohoto předpokladu.

Kruhová RNA nebo circRNA u Archeae je typicky vyříznutá nebo složitě řezané segmenty tRNA, které vytvořily kruhový tvar, takže mohou stabilně existovat. U většiny Archeae se zdá, že žádná circRNA není produkována z kódujících genů.

800px TRNA Phe kvasinky en.svg
Zjednodušená struktura tRNA
Obrázek: Wikipedia

Sulfolobus acidocaldarius, archaeon, si ponechal několik těchto circRNA. V eubakteriích není téměř žádná circRNA, pouze s několika zajímavými možnostmi týkajícími se rRNA a tRNA.

Proč mají prokaryota pouze jednu RNA polymerázu?

Prokaryotická transkripce používá jedinou RNA polymerázu pro kódování všech svých genů.

RNA polymerázový enzym je to, co převádí geny v DNA na mRNA. Vyskytují se ve všech organismech napříč přírodou a jsou pro ně nezbytné proteosyntéza. Důvod, proč mají prokaryota jednu RNA polymerázu ve srovnání se třemi v eukaryotech, je poměrně jednoduchý.

Mají malý chromozom a velmi nepatrné množství genů. Proto mít více než jeden RNA polymeráza kódovat geny na jednom chromozomu by bylo plýtváním zdrojů buňky. Také prokaryota vznikla dříve než eukaryota, a proto jsou organizačně mnohem méně komplexní ve srovnání s eukaryoty.

Stejná RNA polymeráza přepisuje všechny geny v prokaryotech. v E. coliRNA polymeráza je pentamer složený z pěti polypeptidových jednotek, z nichž dvě jsou stejné. Polymerázový jádrový enzym se skládá ze čtyř podjednotek označených jako ααβ, a βs další další podjednotkou za vzniku holoenzymu.

Polymeráza musí mít všech pět podjednotek, aby fungovala jako a holoenzym (holoenzym je a biochemicky aktivní sloučenina složená z enzymu a jeho koenzymu).

Také čtení: