Что вызывает отделение комплементарной копии молекулы РНК?

Недавно я прочитал статью, в которой объясняется, что в гипотезе мира РНК молекула РНК «сканируется» нуклеиновой кислотой, катализируемой другой молекулой РНК со специальной укладкой, чтобы расположиться комплементарно исходной молекуле. Однако что заставляет новую комплементарную молекулу отделяться от исходной молекулы? Я всегда слышу, как люди говорят, что это комплементарное спаривание оснований позволяет молекуле РНК воспроизводиться, но я так и не понял: как? Если комплементарные основания имеют тенденцию связываться друг с другом, не должна ли новообразованная структура быть стабильной? Что вызывает фактическое воспроизводство?

Как комплементарное связывание РНК, так и ДНК зависит от температуры и концентрации соли (среди прочего), поэтому, если эти факторы меняются, меняется и стабильность двухцепочечного комплекса.
@Nicolai, так что оба они должны точно определиться, иначе связи деформируются? Почему же тогда РНК в большинстве случаев полностью копирует себя? Почему он сначала должен полностью сканировать себя, а затем отсоединиться (т. е. почему некоторые основания не могут спариться, а другие не могут из-за другой температуры?)
Существует много одноцепочечных РНК-вирусов, в которых дочерняя цепь должна быть освобождена от матрицы. Я предполагаю, что это смещение нити является особенностью действия РНК-зависимой РНК-полимеразы. Как это работает, я не смог найти из краткого поиска (поэтому комментарий, а не ответ), но это, очевидно, работает. Так что это не особая проблема мира РНК. Я бы проверил литературу по вирусологии, если вам нужна дополнительная информация.
@ Дэвид, я знаю, что проблема не в гипотезах, а в моем непонимании. Значит, копия РНК отделяется от родительской РНК благодаря вирусу/полимеразе? Это кажется логичным, но опять та же проблема: почему он не может заразить РНК во время ее копирования? Не создаст ли он тогда неполную копию, что, возможно, приведет к сбою всей системы? Или эти события редки, потому что стадия копирования слишком быстрая?
Полимераза каким-то образом начинает синтез на одном конце, комплементарный NTP связывается, и фермент катализирует фосфодиэфирную связь, проходит по матричной цепи на одно основание, чтобы иметь возможность катализировать связь между растущей цепью и следующим NTP для связывания и т. д. и т. д. Ваш правильный вопрос заключается в том, почему растущая цепь высвобождается из шаблона, а не остается с ним Н-связью. Я предполагаю, что по мере движения полимеразы она каким-то образом дестабилизирует взаимодействие (а не просто случайным образом диссоциирует). Однако я не знаю молекулярного механизма.
Вау, то, что вы описали, сильно отличается от моего нынешнего понимания синтеза РНК. Как я и думал, окружающие нуклеиновые компоненты каким-то образом притягивались к РНК, а образование связей катализировалось другими специфически свернутыми молекулами РНК, которые действовали как ферменты, селективные в отношении физической формы (извините за ненаучный словарь), и помогали физически формировать связи. Я не знал, что это была полимераза, которая запускала синтез. Это очень странно, потому что, особенно если ваше предположение о том, что полимераза дестабилизирует связи по мере своего движения, верно, для этого потребовалось бы, чтобы она обладала
совершенно особая функция: он должен был бы сначала найти молекулу РНК, затем двигаться по ней, и при этом катализировать образование очень специфической связи, а также задействовать, как я понимаю, сложный механизм отрицательной обратной связи. Как могла бы такая молекула возникнуть в природе? Я знаю, что ты прав, но мне это кажется странным.
@David Извини, я забыл отметить тебя

Ответы (1)

Во-первых, я хочу отметить, что гипотеза мира РНК — это всего лишь гипотеза. Хотя было показано, что некоторые молекулы РНК могут создавать копии самих себя , это не является «нормальной» функцией любой РНК.

Изменить - чтобы дать более четкий ответ на сам вопрос:

После репликации молекула РНК может образовать стабильную структуру вместе со своей матрицей или диссоциировать. Из-за различных возможностей и сложности структур РНК это почти невозможно предсказать, поскольку очень важны как сама (точная) последовательность, так и условия окружающей среды, особенно температура.

Дополнительная информация из неотредактированного ответа:

Связываются ли две комплементарные нити или РНК (или ДНК) вместе, не всегда можно легко ответить. Для ДНК заданной длины (в данной среде/буфере) можно более или менее предсказать температуру, при которой будут разделяться комплементарные нити (часто называемую температурой плавления), потому что ДНК образует относительно стабильные спирали. Однако РНК часто образует сложные трехмерные структуры., часто включающий самодополнение и не ограничивающийся типичными спиралями, наблюдаемыми в ДНК. Попытки предсказать результирующую трехмерную структуру молекул РНК все еще продолжаются. Некоторые из этих структур весьма стабильны (например, в тРНК), но в других случаях они также могут быть очень динамичными и быстро изменяться. В конце концов, это всегда зависит от последовательности РНК, температуры и многих других факторов окружающей среды.

Итак, я предполагаю, что эта температура плавления довольно низкая? Видя (хорошо, я сейчас для простоты переключусь на ДНК), ДНК так часто раскручивается?
Вы упомянули различные факторы, влияющие на спаривание оснований в РНК, но не ответили на вопрос автора постера, а именно: если основания отжигаются с матрицей, чтобы обеспечить полимеризацию, в первую очередь , почему продукт диссоциирует? Говорить о том, что РНК « любит образовывать сложные структуры», не годится. У него может быть потенциал для этого, но вирусы dsRNA показывают, что он может образовывать дуплексы.
@ Дэвид Я не думаю, что можно дать другой ответ на вопрос, кроме моего последнего предложения (может быть, я должен сделать это яснее), потому что всегда будет зависеть от последовательности РНК и окружающей среды, диссоциирует ли она после репликации или нет (даже в первое место) - тот факт, что вирусы dsRNA возможны, это просто еще один пример к тем, которые я перечислил
Я также удаляю фразу «РНК любит…», что действительно было плохим способом описать это.
Что вызывает отделение комплементарной копии молекулы РНК?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v