นิวเคลียส: หน้าที่และโรค

นิวคลีเอสคือ เอนไซม์ ซึ่งมีหน้าที่ในการย่อยสลาย กรดนิวคลีอิก เช่น กรด ribonucleic or กรด deoxyribonucleic. สิ่งนี้เรียกว่าการย่อยสารตั้งต้นทั้งหมดหรือบางส่วน

นิวคลีเอสคืออะไร?

โดยทั่วไปนิวคลีเอสมีหน้าที่ในการย่อยสลาย กรดนิวคลีอิก. ในกระบวนการนี้กรดนิวคลีอิกสามารถย่อยสลายได้จากส่วนปลายของกรดนิวคลีอิก โมเลกุล เช่นเดียวกับจากตรงกลาง นอกจากนี้ยังมีสิ่งที่เรียกว่านิวคลีเอส จำกัด ซึ่งตัดลำดับกรดนิวคลีอิกจากบางพื้นที่เท่านั้น นิวคลีเอสถูกจำแนกตามเกณฑ์ต่างๆ เกณฑ์หนึ่งคือประเภทของกรดนิวคลีอิก (กรด deoxyribonucleic or กรด ribonucleic). อีกเกณฑ์หนึ่งเกี่ยวข้องกับโครงสร้างทุติยภูมิเช่นเส้นใยสองเส้นหรือเส้นเดี่ยว นอกจากนี้ยังมีความสำคัญสำหรับการเลือกเกณฑ์ว่าการย่อยสลายเกิดขึ้นจากปลายหรือจากตรงกลางของโมเลกุล คำถามต่อไปคือที่ตั้งของการโจมตีระหว่างไซต์ 5 3 และไซต์ XNUMX ′ของ น้ำตาล-ฟอสเฟต นั่งร้าน. บทบาทของลำดับฐานเฉพาะและไม่เฉพาะเจาะจงยังรวมถึงการกำหนดเกณฑ์การจำแนกประเภทด้วย ตามเกณฑ์เหล่านี้ผลการเรียนการจัดประเภทที่แตกต่างกัน ดังนั้นนิวคลีเอสสามารถแบ่งออกเป็นเอกโซนิวคลีเอสเอนโดนิวคลีเอสดีออกซีไรโบนิวคลีเอสและไรโบนิวคลีเอส

ฟังก์ชั่นการกระทำและงาน

หน้าที่ของนิวคลีเอสมีความหลากหลาย หน้าที่สำคัญอย่างหนึ่งคือการแยก DNA หรือ RNA ต่างประเทศทั้งในลักษณะเฉพาะตามลำดับและแบบไม่เจาะจง เอ็นโดนิวคลีเอสที่มีข้อ จำกัด รับผิดชอบงานนี้ พวกเขาแยกไฟล์ กรดนิวคลีอิก ที่ไซต์เฉพาะที่อยู่ห่างจากจุดสิ้นสุด ในกระบวนการนี้ลำดับของกรดนิวคลีอิกที่คล้ายกันจะถูกสร้างขึ้นหรือลำดับที่ไม่เฉพาะเจาะจง เอ็นโดนิวคลีเอสที่มีข้อ จำกัด เป็นส่วนหนึ่งของ ระบบภูมิคุ้มกันเนื่องจากพวกมันย่อยสลายนิวเคลียสต่างประเทศ กรด. นิวคลีเอสที่ไม่เฉพาะเจาะจงมักมีหน้าที่ในการย่อยนิวคลีอิก กรด. อย่างไรก็ตามพวกมันยังย่อยนิวเคลียส กรด ของเซลล์ที่ตายแล้วระหว่างการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้การตายของเซลล์ DNase ซึ่งมีมากโดยเฉพาะในตับอ่อน ตับ, เกล็ดเลือด และ เลือด พลาสมามีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้ mRNA ได้รับอิทธิพลจากการปรากฏตัวของ RNases การย่อยสลายที่ควบคุมได้ของ RNA จะควบคุมการควบคุมของ ยีน นิพจน์. เอ็กโซนิวคลีเอสย่อยสลาย DNA หรือ RNA ของแต่ละบุคคล โมเลกุล จากปลาย ที่นี่ลำดับกรดนิวคลีอิกไม่เกี่ยวข้อง หน้าที่ของสิ่งเหล่านี้ เอนไซม์ คือการย่อยสลายกรดนิวคลีอิกให้เป็นนิวคลีโอไทด์ที่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์ ในกระบวนการนี้นิวคลีโอไทด์อาจทำหน้าที่เป็นส่วนประกอบในการสร้างกรดนิวคลีอิกขึ้นใหม่หรือจะถูกย่อยสลายอย่างสมบูรณ์ ใน พันธุวิศวกรรม ขั้นตอนนิวคลีเอส จำกัด ใช้เป็นเครื่องมือตัดโมเลกุลสำหรับการกำจัดลำดับกรดนิวคลีอิกที่ไม่ต้องการ

การก่อตัวการเกิดคุณสมบัติและค่าที่เหมาะสม

ความแตกต่างระหว่าง DNases และ RNases เป็นเกณฑ์การแยกแยะที่สำคัญอย่างยิ่ง ดีเอ็นเอสย่อยสลายดีเอ็นเอ มีทั้ง DNases ที่เป็นกลางและเป็นกรด DNases ที่เป็นกลางนั้นผลิตขึ้นโดยเฉพาะในตับอ่อน ตับ, เลือด พลาสมาและ เกล็ดเลือด. ที่นั่นพวกเขาควบคุมการย่อยสลายของดีเอ็นเอในช่วงการตายของเซลล์ การย่อยสลายของ DNA โดย DNase ที่เป็นกลางจะนำไปสู่การสร้างฟอสเฟตของ nucleoside'-5 เพื่อไม่ให้สารพันธุกรรมย่อยสลายโดยไม่เฉพาะเจาะจง DNase ที่เป็นกลางจะสร้างสารประกอบเชิงซ้อนกับโปรตีนแอกติน คอมเพล็กซ์นี้ถือเป็นรูปแบบการจัดเก็บของนิวคลีเอส กรด DNase (DNase II) ยังมีอยู่ในตับอ่อนและ เลือด พลาสมา แต่ยังอยู่ในปัสสาวะและ เต้านม. ด้วยความช่วยเหลือของกรด DNase DNA จะถูกแยกออกเป็นฟอสเฟตของ nucleoside'-3 RNases แสดงความหลากหลายมากขึ้น ในมนุษย์รู้จัก RNases ที่แตกต่างกันประมาณ 50 ชนิดโดย 9 ชนิดมีความสัมพันธ์กับโรคทางพันธุกรรมที่หายาก RNases สามารถแบ่งออกเป็น exoribonucleases และ endoribonucleases ได้ขึ้นอยู่กับว่า RNA ถูกย่อยสลายจากปลายหรือแยกออกภายในเกลียว ในบรรดาฟังก์ชั่นอื่น ๆ RNases มีบทบาทสำคัญใน ยีน การควบคุมโดยเฉพาะการ จำกัด อายุการใช้งานของ tRNA นอกจากนี้ยังช่วยในการผลิต RNA ใหม่ในลักษณะที่เหมาะสม นอกจากนี้ยังเป็นส่วนประกอบของไฟล์ ระบบภูมิคุ้มกันพวกเขามีส่วนร่วมในการต่อสู้กับ RNA ของไวรัสที่บุกรุก RNase ที่สำคัญที่สุด ได้แก่ RNase A, RNase H, RNase P, RNase R และ RNase D. RNase A จะแยก RNA โดยเฉพาะตาม pyrimidine ก๊าซไนโตรเจน ฐานเช่น uracil หรือ cytosine โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีอยู่ในเหงื่อซึ่งจะแตกตัว ไวรัส ก่อนที่จะเข้าสู่สิ่งมีชีวิต ด้วยเหตุนี้จึงมักเรียกว่านิวคลีเอสสิ่งแวดล้อม RNase H ทำหน้าที่ไม่เฉพาะเจาะจงกับ DNA-RNA heteroduplexes ซึ่งทำให้ส่วน RNA ย่อยสลาย เฮเทอโรดูเพล็กซ์ของ RNA และ DNA เป็นเส้นใยคู่ที่ประกอบด้วยกรดนิวคลีอิกสองชนิดที่แตกต่างกัน RNase จะกำจัดโมโนเมอร์ RNA ที่รวมเข้ากับ DNA อย่างไม่ถูกต้องและแทนที่ด้วยโมโนเมอร์ของ DNA RNase P กำจัดสารตั้งต้นในการผลิต tRNA RNase R ช่วยย่อยสลาย mRNA ของแบคทีเรียและ RNase D มีหน้าที่ส่วนหนึ่งในการประมวลผล tRNA

โรคและความผิดปกติ

นิวคลีเอสคือ เอนไซม์ ซึ่งขาดหรือทำงานผิดพลาดได้ นำ ไปจนถึงโรคทางกายที่ร้ายแรง ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ RNases เก้าตัวเกี่ยวข้องกับโรคทางพันธุกรรมที่หายากมาก ตัวอย่างเช่นกิจกรรมที่ไม่เพียงพอของ RNase H จะนำไปสู่การกลายพันธุ์การแตกของเส้นใยและการสะสมลำดับดีเอ็นเอใน RNA สิ่งนี้ส่งผลให้เกิดสิ่งที่เรียกว่า Aicardi-Goutières syndrome ซึ่งปรากฏในทารกที่มีไข้อยู่แล้ว อาเจียน และอยู่ไม่สุข ในเด็กทารกบางคนทักษะยนต์ที่เรียนรู้จะหายไปอีกครั้งหลังจากนั้นไม่กี่เดือน ผู้ป่วยจำนวนมากเสียชีวิตในช่วงต้น ในวัยเด็ก. อาการเหล่านี้เกิดจากปฏิกิริยาการอักเสบที่เกิดจากการตอบสนองของระบบภูมิคุ้มกันต่อส่วนของ DNA ที่เสริมสร้างใน RNA