अधिकांश कोशिकाओं में मौजूद सबसे सामान्य प्रकार का आरएनए राइबोसोमल आरएनए या आरआरएनए है। आइए हम उनके कार्यों और इसके आसपास के विस्तृत तथ्यों के बारे में अधिक जानें।
- राइबोसोमल का मुख्य कार्य आरएनए एमआरएनए और टीआरएनए के साथ बाध्यकारी द्वारा प्रोटीन संश्लेषण है और यह सुनिश्चित करता है कि यह प्रोटीन में सही ढंग से अनुवादित हो।
- rRNA अणु में पर्याप्त कुंडलन होता है। इसका नाम इस तथ्य से आता है कि यह राइबोसोम के छोटे और बड़े सबयूनिट बनाने के लिए प्रोटीन के साथ जुड़ता है।
- यह कोशिका के कुल आरएनए का लगभग 80% हिस्सा बनाता है।
- आरआरएनए अणु प्रोटीन संश्लेषण के उत्प्रेरक चरणों को नियंत्रित करते हैं, जिसमें प्रोटीन अणु बनाने के लिए अमीनो एसिड का संयोजन शामिल होता है।
- उत्प्रेरक आरएनए के रूप में अपनी भूमिका के कारण, आरआरएनए को अक्सर राइबोजाइम या राइबोजाइम के रूप में जाना जाता है।
- आरआरएनए के विशेष त्रि-आयामी आकार के आंतरिक लूप और हेलिकॉप्टर, जो राइबोसोम में ए, पी और ई साइट बनाते हैं, इसे कार्य करने में सक्षम बनाते हैं।
- ए साइट एक आने वाले टीआरएनए को बांधती है जिसे एमिनो एसिड के साथ चार्ज किया गया है जबकि पी साइट एक विकासशील पॉलीपेप्टाइड को बांधने के लिए है। राइबोसोम छोड़ने से पहले, टीआरएनए अस्थायी रूप से पेप्टाइड बॉन्ड के निर्माण के दौरान ई साइट से जुड़ जाता है।
आइए हम अनुवाद और प्रोटीन संश्लेषण में राइबोसोमल आरएनए के कार्य के साथ-साथ 23 एस राइबोसोमल आरएनए, 28 एस राइबोसोमल आरएनए, 5 एस राइबोसोमल आरएनए, 16 एस राइबोसोमल आरएनए, 18 एस राइबोसोमल आरएनए के प्रमुख कार्यों पर चर्चा करें।
23S राइबोसोमल आरएनए फ़ंक्शन
अनुवाद प्रक्रिया के दौरान 23S राइबोसोमल आरएनए पेप्टाइड बॉन्ड बनाता है। आइए हम 23 S rRNA के कार्य के बारे में अधिक जानें।
23 एस राइबोसोमल आरएनए के कुछ प्रमुख कार्य नीचे सूचीबद्ध हैं:
- अनुवाद प्रक्रिया में rRNAs की प्रमुख कार्यात्मक भूमिका पेप्टाइड बंधन निर्माण है, जो मुख्य रूप से 23 S rRNA द्वारा उत्प्रेरित होता है।
- RSI पेप्टिडाइल ट्रांसफरेज सेंटर (पीटीसी) 23 एस आरआरएनए से बना है, जो बैक्टीरिया/आर्कियन राइबोसोम का एक प्रमुख सबयूनिट (50 एस) है जो 2,904 न्यूक्लियोटाइड्स लंबा है (ई. कोलाई में)।
- बड़े राइबोसोमल सबयूनिट के P साइट में, 23 S rRNA साइट (G 2252, A 2451, U 2506 और U 2585) tRNA बाइंडिंग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
- छह प्राथमिक संरचनात्मक डोमेन 23 एस-जैसे राइबोसोमल आरएनए (आरआरएनए) बनाते हैं, जो लंबी दूरी की बेस पेयरिंग इंटरैक्शन द्वारा एक साथ रखे जाते हैं। इनमें से एक जो पूरे विकास में सबसे अधिक संरक्षित है, वह है डोमेन IV, जो बताता है कि यह किसी बिंदु पर प्रोटीन संश्लेषण के लिए आवश्यक है।
28S राइबोसोमल आरएनए फ़ंक्शन
28S rRNA सभी यूकेरियोट्स के संरचनात्मक और मौलिक भाग में से एक है। आइए इसके कुछ कार्यों के बारे में विस्तार से चर्चा करें।
28 एस राइबोसोमल आरएनए के कुछ प्रमुख कार्य नीचे सूचीबद्ध हैं:
- 28 एस आरआरएनए यूकेरियोटिक साइटोप्लाज्मिक राइबोसोम के संरचनात्मक rRNA बड़े सबयूनिट के रूप में कार्य करें।
- 28 S rDNA जीन 28 S rRNA के उत्पादन के लिए जिम्मेदार हैं। इन जीनों से अनुक्रमों के संबंध का उपयोग करके फाईलोजेनेटिक पेड़ बनाने के लिए आणविक विश्लेषण का उपयोग किया जाता है।
- आमतौर पर, 28 S rRNA 4000-5000 न्यूक्लियोटाइड लंबा होता है। हिडन ब्रेक तकनीक का उपयोग करते हुए, कुछ यूकेरियोट्स दोनों को राइबोसोम में इकट्ठा करने से पहले अपने 28 एस आरएनए को दो भागों में अलग करते हैं।
5S राइबोसोमल आरएनए फ़ंक्शन
कवक और जानवरों को छोड़कर सभी प्रजातियों में 5S rRNA (राइबोसोमल आरएनए) शामिल हैं। आइए कार्यों और तथ्यों के बारे में अधिक जानें।
नीचे सूचीबद्ध 5S rRNA के प्रमुख कार्य हैं:
- 5 S rRNA बड़े राइबोसोमल सबयूनिट का मूलभूत हिस्सा है। 5 S rRNA का आणविक भार और लंबाई क्रमशः 40 kDa और 120 न्यूक्लियोटाइड है।
- माना जाता है कि एक राइबोसोम संरचना को स्थिर करके, 5 एस आरआरएनए प्रोटीन संश्लेषण में सुधार करता है।
- 5 S rRNA अपने आकार और व्यापक वितरण के कारण आणविक फ़ाइलोजेनेटिक मार्कर के लिए एक प्रमुख विकल्प था, जिसने अनुमति दी आरएनए अनुक्रमण प्रत्यक्ष तकनीकों का उपयोग करना।
- प्रोटीन संश्लेषण की दर कम हो जाती है और एस्चेरिचिया कोलाई में सेल फिटनेस पर अधिक गंभीर रूप से प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है जब 5 एस आरआरएनए जीन को हटा दिया जाता है जब अन्य (16 एस और 23 एस) आरआरएनए जीन की समान संख्या में प्रतियां हटा दी जाती हैं।
- 5 एस आरआरएनए सूचना के भौतिक ट्रांसड्यूसर के रूप में कार्य करता है, कई कार्यात्मक केंद्रों के बीच संचार को सक्षम करता है और राइबोसोम उत्प्रेरित कई प्रक्रियाओं का प्रबंधन करता है।
- क्रिस्टेलोग्राफिक शोधों से पता चलता है कि 5 एस आरआरएनए-बाध्यकारी प्रोटीन सहित बड़े सबयूनिट और अन्य प्रोटीन के केंद्रीय प्रोट्यूबेरेंस टीआरएनए के बंधन में शामिल हैं।
16S राइबोसोमल आरएनए फ़ंक्शन
बैक्टीरियल राइबोसोम का छोटा सबयूनिट 30 S सबयूनिट से बना होता है, जिसमें 16 S rRNA भी शामिल है। 16 S rRNA के कुछ कार्य नीचे दिए गए हैं।
16 एस राइबोसोमल आरएनए के प्रमुख कार्य नीचे सूचीबद्ध हैं:
- बैक्टीरिया में 16 S rRNA की 5-10 प्रतियां होती हैं, जो डिटेक्शन को अविश्वसनीय रूप से संवेदनशील बनाती हैं।
- 16 एस आरआरएनए जीन की आंतरिक संरचना में परिवर्तनशील और संरक्षित वर्ग होते हैं।
- वे 23 एस के साथ बातचीत करते हैं और 50 एस और 30 एस राइबोसोमल सबयूनिट्स के संलयन में सहायता करते हैं।
- एक रिवर्स एसडी (शाइन-डलगार्नो सीक्वेंस) अनुक्रम 3′ छोर पर शामिल है, जो mRNA के AUG कोडन (दीक्षा) को बांधने के लिए नियोजित है। S3 और S16 के संयोजन में 1 S rRNA के 21′ टर्मिनल को प्रोटीन संश्लेषण की शुरुआत से संबंधित माना गया।
- सूक्ष्म जीव विज्ञान में जीवाणुओं की पहचान करने की फेनोटाइपिक विधियों को 16 एस आरआरएनए अनुक्रमण द्वारा जल्दी और सस्ते में किया जा सकता है।
18S राइबोसोमल आरएनए फ़ंक्शन
18 S rRNA यूकेरियोटिक कोशिका के 40 S rRNA का एक छोटा सबयूनिट (SSU) है। आइए इसके कार्यों पर विस्तार से चर्चा करें।
नीचे सूचीबद्ध 18 S rRNA के प्रमुख कार्य हैं:
- सभी यूकेरियोटिक कोशिकाओं के मूलभूत भागों में से एक 18 एस आरआरएनए है, जो काफी छोटे यूकेरियोटिक साइटोप्लाज्मिक राइबोसोम के लिए संरचनात्मक आरएनए के रूप में कार्य करता है।
- 40 एस राइबोसोमल सबयूनिट में 18 एस आरआरएनए प्रोटीन संश्लेषण की सक्रिय साइट के रूप में कार्य करता है।
- यह माना जाता है कि 18 S rRNA में वृद्धि राइबोसोम में वृद्धि के समानुपाती होती है, जिसके परिणामस्वरूप RNA प्रतिलेखन और प्रोटीन संश्लेषण की मात्रा में वृद्धि होती है।
- पर एंटीऑक्सीडेंट की खुराक के प्रभाव में आगे के शोध मोतियाबिंद रोकथाम एंटीऑक्सिडेंट एंजाइमों सहित प्रोटीन के संश्लेषण को ट्रैक करने के लिए उपयुक्त बायोमार्कर के रूप में 18 एस आरआरएनए का उपयोग कर सकता है।
- जटिल जैविक संयोजनों में, पर्यावरण और आंत से लिए गए नमूनों सहित, 18 एस आरआरएनए जीन अनुक्रमण का उपयोग अक्सर बैक्टीरिया का पता लगाने, वर्गीकृत करने और मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।
- यूकेरियोट्स की आनुवंशिक विविधता और विकासवादी संबंधों के विश्लेषण के लिए, विभिन्न यूकेरियोटिक 18 एस आरआरएनए जीन अनुक्रमों का उपयोग करके एक फ़ाइलोजेनेटिक पेड़ बनाया जा सकता है।
अनुवाद में राइबोसोमल आरएनए फ़ंक्शन
अनुवाद प्रक्रिया के प्रत्येक चरण में rRNA की भागीदारी की आवश्यकता होती है। आइए हम अनुवाद में rRNA की भूमिका के बारे में अधिक जानें।
नीचे सूचीबद्ध अनुवाद में rRNA के प्रमुख कार्यों को दर्शाता है:
- साइटोप्लाज्म में, राइबोसोम डीएनए में एन्कोडेड आनुवंशिक जानकारी के परिवहन के लिए मैसेंजर आरएनए का उपयोग करके कोडन के रूप में जाने जाने वाले तीन आधारों के खंडों में न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम पढ़ते हैं।
- राइबोसोम के वजन का 60% से अधिक राइबोसोमल आरएनए से बना होता है, जो राइबोसोम की सभी गतिविधियों के लिए आवश्यक है, जिसमें दो अमीनो एसिड के बीच पेप्टाइड बॉन्ड के निर्माण को सुविधाजनक बनाना और एमआरएनए और टीआरएनए के लिए बाध्य करना शामिल है।
- कोडोन न्यूक्लियोटाइड्स के ट्रिपल द्वारा बनते हैं जो एडेनिन, गुआनिन, साइटोसिन और यूरैसिल हैं। ये चार न्यूक्लियोटाइड्स मिलकर कुल 64 कोडन बनाते हैं। प्रत्येक कोडन को एकल अमीनो एसिड के साथ निरूपित किया जाता है। प्रत्येक कोडन पॉलीपेप्टाइड श्रृंखला बनाकर प्रोटीन अनुक्रम बनाता है।
- एमआरएनए में शाइन-डलगार्नो (एसडी) अनुक्रम प्रोकैरियोटिक अनुवाद शुरू करने के लिए 16 एस आरआरएनए के साथ जोड़ा गया है।
- एसडी अनुक्रम 6-10 न्यूक्लियोटाइड लंबा है और एयूजी स्टार्ट कोडन के अपस्ट्रीम में मौजूद है। यह rRNA से जुड़ता है और राइबोसोम के भीतर प्रारंभ कोडन को स्थानीयकृत करने में सक्षम बनाता है।
- इस संपर्क के परिणामस्वरूप बड़ा राइबोसोमल सबयूनिट भी भर्ती किया जाता है, जिसे अन्य प्रोटीनों द्वारा मध्यस्थ किया जाता है और इसके परिणामस्वरूप पहले कोडन का अनुवाद किया जाता है।
प्रोटीन संश्लेषण में राइबोसोमल आरएनए कार्य
प्रोटीन संश्लेषण कोशिका के भीतर राइबोसोम में विशिष्ट स्थानों पर होता है। आइए हम प्रोटीन संश्लेषण में राइबोसोमल आरएनए के कार्यों पर चर्चा करें।
प्रोटीन संश्लेषण में राइबोसोमल आरएनए के प्रमुख कार्य नीचे सूचीबद्ध हैं:
- एक कोशिका में राइबोसोम की सटीक मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि वह कोशिका प्रोटीन बनाने में कितनी सक्रिय है।
- एक गैर-कोडिंग आरएनए जिसे आरआरएनए कहा जाता है, राइबोसोम के निर्माण में सहायता करता है, प्रोटीन संश्लेषण के लिए जिम्मेदार कोशिका अंग। एन्कोड किए जाने पर राइबोसोमल आरएनए या तो छोटा या बड़ा हो सकता है।
- एक बार उपयुक्त स्थिति में इकट्ठे होने के बाद, ये छोटे और बड़े rRNA राइबोसोमल प्रोटीन के साथ मिलकर राइबोसोमल सबयूनिट बनाते हैं जो प्रोटीन को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
- कोर के साथ बातचीत के माध्यम से, राइबोसोम में पाए जाने वाले प्रोटीन इस संरचना को बनाए रखने में मदद करते हैं।
- नाभिक में, विशेष स्थानों पर जिन्हें न्यूक्लियोली कहा जाता है, राइबोसोमल आरएनए का अनुवाद किया जाता है। ये गोलाकार, सघन संरचनाएं हैं जो आरआरएनए-कोडिंग जीन के आसपास विकसित होती हैं।
- राइबोसोमल प्रोटीन अनुक्रम के माध्यम से, राइबोसोम के अंतिम संश्लेषण के लिए न्यूक्लियोली भी आवश्यक हैं।
- प्रोटीन संश्लेषण के दौरान, आरआरएनए एमआरएनए और टीआरएनए दोनों के साथ जुड़ता है और यह निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण कारक है कि एमआरएनए अनुक्रमों का कितनी अच्छी तरह अनुवाद किया जाता है।
निष्कर्ष
इस पोस्ट को समाप्त करने के लिए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि rRNA कई कार्य करता है क्योंकि यह प्रकार में विविध है। राइबोसोमल आरएनए मुख्य रूप से एमआरएनए और टीआरएनए के साथ बातचीत करके प्रोटीन संश्लेषण में ध्यान केंद्रित करता है। 5 एस, 23 एस, 16 एस, 28 एस यूकेरियोटिक और प्रोकैरियोटिक कोशिका के राइबोसोम के बड़े और छोटे उप-इकाइयों में मौजूद हैं और विभिन्न कार्य करते हैं।
पर और अधिक पढ़ें क्या फ्यूजन को नियंत्रित किया जा सकता है.
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नमस्ते, मैं सैफ अली हूं। मैंने माइक्रोबायोलॉजी में अपनी मास्टर डिग्री प्राप्त की है और राष्ट्रीय जल विज्ञान संस्थान, रूड़की से जल माइक्रोबायोलॉजी में एक वर्ष का शोध अनुभव प्राप्त किया है। एंटीबायोटिक प्रतिरोधी सूक्ष्मजीव और मिट्टी के बैक्टीरिया, विशेष रूप से पीजीपीआर, मेरी रुचि और विशेषज्ञता के क्षेत्र हैं। वर्तमान में, मैं एंटीबायोटिक विकल्प विकसित करने पर ध्यान केंद्रित कर रहा हूं। मैं हमेशा अपने आस-पास से नई चीजें खोजने की कोशिश करता रहता हूं। मेरा लक्ष्य पाठकों को आसानी से समझ में आने वाले माइक्रोबायोलॉजी लेख उपलब्ध कराना है।
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