Hi,
ich hab hier 2 Fragen :
* Wie enstehen rRNAs in der Zelle ?
(ich dachte immer im Zellkern, aber Prokaryonten haben ja gar
keinen)
* Sind die Wanderungsstrecken der einzelnen rRNAs im Agarosegel (bei Elektrophorese) proportional zur jeweiligen Molekülgröße ?
(ich denke nein, sie müssten propot. zur Ladung sein, oder ?)
Hallo BioStudent: Bei den Eukaryonten wie den Prokaryonten wird die rRNA (ribosomale RNA) ab der DNA kopiert, unabhängig ob ein Zellkern vorhanden ist. Bei den Eukaryonten wird die rRNA im Zellkern gebildet.
Die rRNA-Gene werden ab der DNA durch die RNA-Polymerase I transcribiert. Das menschliche RNA-Transcript (45S-rRNA) weist ca. 13’000 Nucleotide auf. Das 45S-rRNA-Molekül wird vor dem verlassen des
Zellkerns in eine 28S-rRNA (ca. 5’000 Nucleotide), eine 18S-rRNA (ca.
2’000 Nucleotide) und eine 5,8S-rRNA (ca. 160 Nucleotide) gespalten.
Die restlichen ca. 6’000 Nucleotide werden im Zellkern wieder abgebaut. Die 18S-rRNA wird in die kleine ribosomale Untereinheit eingebaut. Die grosse ribosomale Untereinheit wird aus der 5,8S-rRNA + 28S-rRNA + 5S-rRNA (durch RNA-Polymerase II transcribiert) im Zellkern
(resp. Nucleolus) mit ribosomalen Proteinen zusammengesetzt und in das Cytoplasma exportiert.
Die 2.te Frage überlasse ich dem BioStudenten zur Weiterbearbeitung,
Vorinformationen habe ich ja geliefert. Viel Spass und Tschüss
Hi,
ich hab hier 2 Fragen :
* Wie enstehen rRNAs in der Zelle ?
(ich dachte immer im Zellkern, aber Prokaryonten haben ja
gar
keinen)* Sind die Wanderungsstrecken der einzelnen rRNAs im
Agarosegel (bei Elektrophorese) proportional zur jeweiligen
Molekülgröße ?
(ich denke nein, sie müssten propot. zur Ladung sein, oder
?)
Ein paar kurze Ergänzungen. Prokaryoten besitzen nur eine RNA-Pol, die alle drei RNA-Typen hertstellt. Die rRNA sind dabei clusterartig im Genom angeordnet, jeweils mit 2 tRNA. E.coli besitzt derer sieben im Genom (Eukaryoten ein paar mehr, auch hier sind die Gene der rRNA repetetiv clusterartig angeordnet, die 5 S rRNA wird gesondert codiert und von der Pol II übersetzt). Bei Eukaryoten ist tatsächlich die RNAPol I Dein Enzym der Wahl für die rRNA Transkription, das Assembly der Ribosomen findet im Kern statt, bei Colis natürlich dementsprechend im Cytoplasma. Die Proteine sind sowieso zu großen Teilen deletierbar, katalytisch wichtig am Ribosom ist hauptsächlich die rRNA (bei Coli die 16S, bei uns die 18S)
Was die Auftrennung im Gel aneght, natürlich bilden sich Sekundärstrukturen der rRNA, die entsprechend superspiralisierter DNA das Laufverhalten ändern können. Nichts desto weniger sollten die Banden zumindest annäherungsweise auf richtiger Höhe laufen…proportional zur Ladung? Ehhm, nee…oder ich versteh Dich grad falsch…das hieße ja, viel Ladung = schnelle Wanderung…umgekehrt wird ein Schuh draus…da Du ein konstantes Laungs- zu Massenverhältnis hast (im Gegensatz zu Proteinen, die bekanntlich bei gleicher Masse auch unterschiedliche isoelektrische Punkte haben können -> daher das SDS in den PAGE-Gelen, da ballerst Du so viel negative Ladungen ans Protein, daß die paar Seitenkettenladungen unwichtig werden und Du wieder eine Auftrennung ‚streng‘ nach Masse bekommst), trennst Du im Agarosegel tatsächlich nach dem Molekulargewicht auf…Prinzip ist wohl ähnlich einem molekularen Sieb…je geringer die Agarosekonzentration, desto weiter die Abstände zwischen den Zuckern (im Gegensatz zu Polyacrylamid bildet sich nämlich kein kovalent verknüpftes Netz) und desto leichter flutschen Nukleinsäuren da durch…je größer die Nukleinsäure (sprich, je mehr Masse desto sperriger), desto langsamer die Laufgeschwindigkeit. Sekundärstrukturen spielen aber wie gesagt eine Rolle…drum kann die native RNA schon anders laufen als der denaturierte Einzelstrang.
Hoffe, ich hab geholfen
Gruß
Felix
Hallo BioStudent,
die erste Frage wurde nun bereits zur Genüge beantwortet. Deshalb eine kurze Antwort zur 2. Frage.
Das kommt darauf an, was für eine Art Gel Du fährst. Ist es ein denaturierendes Gel mit GTC (Guanidinium Isothiocyanat) und Formamid, so läuft die RNA darauf anders als in einem nichtdenaturierenden Agarosegel. Allerdings läuft die RNA grundsätzlich proportional zu ihrer Größe. d.h. im gleichen Gel läuft kürzere RNA schneller als lange RNA. Die Länge der RNA ist dabei direkt proportional zur Ladung.
Mit besten Grüßen,
Stephan
[Bei dieser Antwort wurde das Vollzitat nachträglich automatisiert entfernt]
Hallo, auch nur kurz zur 2. Frage:
Ein Molekül wird im Gel angetrieben vom elektrischen Feld. Dieses Feld „spüren“ aber nur Ladungen (->:stuck_out_tongue_winking_eye:rimärstruktur). Also ist die Kraft, die wirkt, proportional zur Nettoladung. Mithin ist auch die Wandergeschwindigkeit (bzw. die Strecke, die innerhalb einer bestimmten Zeit gewandert wird), proportional zur Nettoladung.
Auf dem Weg durchs Gel muß sich ein Molekül durch das Gel-Maschennetz zwängen. Dazu braucht’s umso mehr Kraft, je größer das Molekül ist. Hierbei ist aber auch die Form (->Sekundärstruktur) entscheidend! Ein fädiges Molekül kann vielleicht gerade noch durch die Maschen, während ein gleich schweres globuläres Molekül hängen bleibt. Rigide, stabförmige Moleküle laufen am schnellsten, lockere Fäden verwickeln sich gerne mal im Maschennetzwerk. Also ist die Wandergeschwindigkeit bzw -strecke auch proportional zur Größe und zur Struktur des Moleküls.
Betrachte man nun RNA, sind die Nettoladung und die Größe der Moleküle proportional zueinander, da mit jedes Nukleotid die gleiche Größe und die gleiche Ladung mitbringt.
Die absoluten Laufgeschwindigkeiten sind wg. der o.g. Zusammenhänge abhängig vom pH, von der Maschenweite, von der Spannung, von den Ionen, die sonst noch im Gel sind und von der Temperatur (Stichwort Sekundärstruktur). RNA neigt ja dazu, unter nativen Bedingungen komplexe Sekundärstrukturen auszubilden, und damit können - unter diesen Bedingungen - zwei gleich große RNA-Moleküle stark unterschiedlich schnell wandern. Um das zu vermeiden, kann RNA unter denaturierenden Bedingungen analysiert werden.
Gruß
Jochen