स्टेम-लूप

आरएनए स्टेम-लूप का उदाहरण

स्टेम-लूप इंट्रामोल्युलर बेस पेयरिंग पैटर्न है जो सिंगल-स्ट्रैंडेड आरएनए में हो सकता है। संरचना को हेयरपिन या हेयरपिन लूप के रूप में भी जाना जाता है। यह तब होता है जब एक ही स्ट्रैंड के दो क्षेत्र, सामान्यतः न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम में पूरक होते हैं जब विपरीत दिशाओं में पढ़ा जाता है, बेस-जोड़ी डबल हेलिक्स बनाने के लिए जो अनपेक्षित लूप में समाप्त होता है। परिणामी संरचना कई आरएनए जैव-आणविक संरचना या माध्यमिक संरचनाओं का प्रमुख निर्माण खंड है। आरएनए की महत्वपूर्ण माध्यमिक संरचना के रूप में यह आरएनए तह को निर्देशित कर सकता है, मैसेंजर आरएनए (एमआरएनए) के लिए संरचनात्मक स्थिरता की रक्षा कर सकता है और आरएनए बाध्यकारी प्रोटीन के लिए मान्यता स्थल प्रदान करता है, और एंजाइमी प्रतिक्रियाओं के लिए सब्सट्रेट के रूप में काम करता है।

गठन और स्थिरता

स्टेम-लूप संरचना का निर्माण परिणामी हेलिक्स और लूप क्षेत्रों की स्थिरता पर निर्भर करता है। पहला नियम अनुक्रम की उपस्थिति है जो युग्मित डबल हेलिक्स बनाने के लिए स्वयं को वापस मोड़ सकती है। इस हेलिक्स की स्थिरता इसकी लंबाई, इसमें सम्मिलित बेमेल या उभारों की संख्या (विशेष रूप से लंबी हेलिक्स में छोटी संख्या सहन करने योग्य होती है) और युग्मित क्षेत्र की आधार संरचना से निर्धारित होती है। गुआनिन और साइटोसिन के बीच की जोड़ी में तीन हाइड्रोजन बंधन होते हैं और एडेनिन-यूरैसिल जोड़ी की तुलना में अधिक स्थिर होते हैं जिनमें केवल दो होते हैं। आरएनए में, दो हाइड्रोजन बॉन्ड वाले एडेनिन-यूरैसिल पेयरिंग डीएनए के एडेनिन-थाइमिन बॉन्ड के समान होते हैं। बेस स्टैकिंग इंटरैक्शन जो अनुकूल अभिविन्यास में बेस के सुगंधित रिंगों के पीआई बांड को संरेखित करते हैं, हेलिक्स गठन को भी बढ़ावा देते हैं।

लूप की स्थिरता स्टेम-लूप संरचना के निर्माण को भी प्रभावित करती है। तीन आधारों से कम लंबे "लूप" स्थिर रूप से असंभव हैं और बनते नहीं हैं। बिना किसी द्वितीयक संरचना वाले बड़े लूप (जैसे स्यूडोगाँट युग्मन) भी अस्थिर होते हैं। इष्टतम लूप लंबाई लगभग 4-8 आधार लंबी होती है। अनुक्रम यूयूसीजी के साथ एक सामान्य लूप को "टेट्रालूप" के रूप में जाना जाता है और यह अपने घटक न्यूक्लियोटाइड्स के बेस-स्टैकिंग इंटरैक्शन के कारण विशेष रूप से स्थिर है। इसलिए, ऐसे लूप माइक्रोसेकंड टाइम स्केल पर बन सकते हैं।

संरचनात्मक संदर्भ

स्टेम-लूप पूर्व-माइक्रोआरएनए संरचनाओं में होते हैं और सबसे प्रसिद्ध स्थानांतरण आरएनए में होते हैं, जिसमें तीन सच्चे स्टेम-लूप और स्टेम होता है जो क्लोवरलीफ पैटर्न में मिलते हैं। अनुवाद (आनुवांशिकी) प्रक्रिया के समय कोडन को पहचानने वाला एंटिकोडन टीआरएनए में अनपेक्षित छोरों में से पर स्थित है। दो नेस्टेड स्टेम-लूप संरचनाएं आरएनए स्यूडोकनॉट्स में होती हैं, जहां संरचना का लूप दूसरे स्टेम का भाग बनता है।

कई राइबोजाइम में स्टेम-लूप संरचनाएं भी होती हैं। सेल्फ-क्लीविंग हैमरहेड राइबोजाइम में तीन स्टेम-लूप होते हैं जो केंद्रीय अयुग्मित क्षेत्र में मिलते हैं जहां दरार स्थल स्थित होता है। स्व-विभाजन गतिविधि के लिए हैमरहेड राइबोज़ाइम की मूल माध्यमिक संरचना आवश्यक है।

हेयरपिन लूप अधिकांशतः प्रोकैरियोट्स के 5'यूटीआर के अंदर पाए जाने वाले तत्व होते हैं। ये संरचनाएं अधिकांशतः प्रोटीन से बंधी होती हैं या अनुवाद को विनियमित करने के लिए प्रतिलेख के क्षीणन का कारण बनती हैं।

राइबोसोम बंधन स्थल पर बनने वाली एमआरएनए स्टेम-लूप संरचना अनुवाद (जीव विज्ञान) की प्रारंभिक को नियंत्रित कर सकती है।</nowiki></ref></ref>

प्रोकैरियोटिक आरएचओ-स्वतंत्र प्रतिलेखन समाप्ति में स्टेम-लूप संरचनाएं भी महत्वपूर्ण हैं। हेयरपिन लूप प्रतिलेखन के समय एमआरएनए स्ट्रैंड में बनता है और आरएनए पोलीमरेज़ को डीएनए टेम्पलेट स्ट्रैंड से अलग कर देता है। इस प्रक्रिया को आरएचओ-स्वतंत्र या आंतरिक समाप्ति के रूप में जाना जाता है और इसमें सम्मिलित अनुक्रमों को टर्मिनेटर अनुक्रम कहा जाता है।

यह भी देखें

• डायड समरूपता
• व्युत्क्रम दोहराव
• चुंबन स्टेम-लूप
• पलिंड्रोमिक अनुक्रम
• अनुक्रम दोहराएं
• सैटेलाइट डीएनए
• 5'यूटीआर