I procarioti hanno l'RNA: perché, come e approfondimenti dettagliati?

I procarioti come tutti gli altri organismi contengono RNA.

Quindi alla domanda "i procarioti hanno l'RNA?" si, lo fanno assolutamente. L'RNA in molte forme è essenziale per la sintesi proteica in tutti gli organismi, indipendentemente dalla loro organizzazione nucleare. La traduzione, cioè il processo mediante il quale le proteine ​​vengono sintetizzate, dipende essenzialmente dall'RNA.

La mancanza di un nucleo distingue procarioti dagli eucarioti. Di conseguenza, i procarioti mancano di diverse molecole di RNA che agiscono all'interno del nucleo. La maggior parte dell'RNA non codificante lungo (lncRNA) e le forme correlate [enhancer RNA o eRNA, RNA circolare o circRNA, ecc.] sono assenti nei procarioti

 A causa dell'assenza di un nucleo e di piccoli genomi, ai procarioti rimangono solo brevi regioni intrageniche. La quantità di lncRNA cresce all'aumentare delle dimensioni del genoma e della percentuale di DNA non codificante. L'emergere di lncRNA sembra essere un processo evolutivo tardivo.

I procarioti hanno la RNA polimerasi?

Per il processo di trascrizione, i procarioti possiedono la Rna polimerasi.

La trascrizione è il processo di codifica di un gene nel rispettivo mRNA. L'RNA polimerasi è l'enzima che converte il gene in mRNA.

Poiché il gene procariotico è piccolo e non così complesso rispetto agli eucarioti, i procarioti hanno una singola RNA polimerasi per trascrivere tutti i loro geni. In E. coli, la RNA polimerasi è un pentamero cioè è composta da un totale di cinque subunità polipeptidiche, di cui due identiche.

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Come funziona l'RNA polimerasi
Immagine: wikipedia

 L'enzima del nucleo della polimerasi è costituito da quattro subunità, designate dalle lettere ααββ. Dopo che un gene è stato trascritto, queste subunità si combinano e, quando la trascrizione è conclusa, si smantellano dove ogni componente ha uno scopo distinto.

I procarioti hanno l'elaborazione dell'RNA?

I procarioti eseguono l'elaborazione solo per RNA ribosomiale e tRNA.

L'elaborazione dell'RNA è un processo attraverso il quale la maggior parte dell'RNA appena sintetizzato deve passare per diventare funzionale. Per essere trasformati nelle loro forme funzionali, la maggior parte degli RNA appena prodotti deve essere modificata in vari modi.

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Come il DNA viene trascritto per formare mRNA
Immagine: wikipedia

L'mRNA procariotico o batterico (RNA messaggero) è l'unica eccezione a questa regola in quanto non viene elaborato ma tradotto direttamente in proteine. Tuttavia, le prime trascrizioni sia degli rRNA che dei tRNA devono passare attraverso una serie di attività di elaborazione sia nei procarioti che nei cellule eucariotiche.

I procarioti elaborano l'RNA?

I procarioti eseguono l'elaborazione dell'RNA.

I procarioti devono elaborare tutti gli altri RNA presenti e prodotti tranne l'mRNA. Ciò include l'RNA di trasferimento (tRNA) e l'RNA ribosomiale (rRNA).

L'elaborazione di base degli RNA ribosomiali e di trasferimento in cellule procariotiche ed eucariotiche in realtà non è molto diverso. Gli eucarioti contengono un totale di quattro tipi di RNA ribosomiale, tre dei quali (i 28 anni, i 18 anni, ed 5.8S rRNA) sono prodotti dalla scissione dello stesso lungo trascritto precursore noto come pre-rRNA.

I procarioti hanno solo tre RNA ribosomiali (23S, 16S e 5S), che sono simili agli rRNA 28S, 18S e 5S trovati in cellule eucariotiche e sono generati dalla stessa trascrizione pre-rRNA. Questo mostra anche che sono simili nella funzione.

I procarioti hanno lo splicing dell'RNA?

I procarioti essenzialmente non richiedono di eseguire lo splicing.

Lo splicing è l'elaborazione dell'hnRNA (RNA eteronucleare) per convertirlo in mRNA. È considerato un passaggio post-trascrizionale cioè un passaggio fatto dopo la trascrizione e prima della traduzione.

Il processo di conversione hnRNA a mRNA comporta la rimozione delle parti non codificanti dei geni chiamati anche introni. La codifica riprende o esoni si uniscono per formare l'mRNA.

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Come avviene lo splicing dell'RNA
Immagine: wikipedia

Ma questo processo non è necessario cellule procariotiche poiché il gene stesso è molto limitato in essi. L'elaborazione dell'RNA significherebbe uno spreco delle risorse della cellula, quindi il gene stesso ha solo regioni codificanti.

Ciò significa che l'mRNA è costituito esclusivamente da esoni e può essere tradotto in proteine ​​così com'è.

I procarioti hanno sia DNA che RNA?

In natura la maggior parte degli organismi possiede sia RNA che DNA, così fanno i procarioti.

 DNA e RNA sono ugualmente importanti per il corretto funzionamento della cellula e le sue funzionalità. Hanno funzioni e requisiti separati.

Sebbene entrambi siano acidi nucleici, il DNA è preferito come materiale genetico a causa della sua struttura stabile e della sua composizione chimica. Sebbene l'RNA non sia così stabile, è decisamente più versatile.

Gli RNA possono funzionare in più di un modo, ma mRNA, rRNA e tRNA sono tutti molto importanti affinché una cellula sia in grado di convertire i geni presenti nella loro DNA nelle proteine ​​che desiderano esprimere.

I procarioti hanno RNA circolare?

È stato scoperto che alcuni procarioti hanno RNA circolare.

L'RNA è tipicamente a singolo filamento ed è disponibile in modo intermittente o semplicemente esiste come forma polimerica per mantenere la stabilità. Il fatto che esista l'RNA circolare è una prova di questo assunto.

L'RNA circolare o circRNA in Archeae è tipicamente asportato o tagliato in modo complesso segmenti di tRNA che hanno formato una forma circolare in modo che possano esistere stabilmente. Nella maggior parte degli Archeae, sembra che nessun circRNA sia prodotto da geni codificanti.

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Struttura del tRNA semplificata
Immagine: wikipedia

Sulfolobo acidocaldario, un archeo, ha conservato molti di questi circRNA. Negli eubatteri non c'è quasi nessun circRNA, con solo poche interessanti possibilità relative a rRNA e tRNA.

Perché i procarioti hanno solo una RNA polimerasi?

La trascrizione procariotica utilizza una singola RNA polimerasi per codificare tutti i suoi geni.

Enzima RNA polimerasi è ciò che converte i geni nel DNA in mRNA. Si verificano in tutti gli organismi in tutta la natura e sono essenziali per sintesi proteica. Il motivo per cui i procarioti hanno una singola RNA polimerasi rispetto alle tre degli eucarioti è piuttosto semplice.

Hanno un piccolo cromosoma e una piccolissima quantità di geni. Quindi averne più di uno RNA polimerasi codificare i geni su un cromosoma sarebbe uno spreco delle risorse della cellula. Inoltre, i procarioti sono nati molto prima degli eucarioti e quindi sono molto meno complessi nell'organizzazione rispetto a questi ultimi.

La stessa RNA polimerasi trascrive tutti i geni nei procarioti. In E. coli, l'RNA polimerasi è un pentamero composto da cinque unità polipeptidiche, due delle quali uguali. L'enzima del nucleo della polimerasi è costituito da quattro subunità designate come ααββcon un'altra subunità aggiuntiva per formare l'oloenzima.

Una polimerasi deve avere tutte e cinque le subunità per funzionare come a oloenzima (un oloenzima è a composto biochimicamente attivo costituito da un enzima e dal suo coenzima).

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