Συναρμογή (βιολογία)

Η συναρμογή (αγγλ.: splicing) (ή μάτισμα) αποτελεί το στάδιο επεξεργασίας του RNA κατά το οποίο απομακρύνονται τα ιντρόνια (ή εσώνια) και συνενώνονται τα εξώνια. Έτσι, ολοκληρώνεται η διαδικασία ωρίμανσης του hnRNA σε mRNA και το μόριο είναι πλέον έτοιμο να μεταφραστεί. Η συναρμογή του RNA είναι μία πολύπλοκη διεργασία που γίνεται από τα συρραπτοσώματα ή σωμάτια συναρμογής (spliceosomes) που είναι συγκροτήματα πρωτεϊνών και μικρών μορίων RNA. Αυτός ο ενζυμικός μηχανισμός αναγνωρίζει τα σήματα στο νεοσυντιθέμενο RNA που καθορίζουν τις θέσεις ματίσματος. Τα ιντρόνια αρχίζουν σχεδόν πάντοτε με το ζεύγος νουκλεοτιδίων GU και τελειώνουν με ένα δινουκλεοτίδιο AG, του οποίου προηγείται μία αλληλουχία πλούσια σε πυριμιδίνες. Αυτή η ομόφωνη αλληλουχία είναι μέρος του σήματος για τη συναρμογή.

Στους προκαρυωτικούς οργανισμούς το mRNA αρχίζει να μεταφράζεται σε αμινοξέα πριν ολοκληρωθεί η μεταγραφή του. Αυτό είναι δυνατό διότι δεν υπάρχει πυρηνική μεμβράνη. Αντίθετα, στους ευκαρυωτικούς οργανισμούς το mRNA που παράγεται κατά τη μεταγραφή ενός γονιδίου δεν είναι συνήθως έτοιμο να μεταφραστεί αλλά υφίσταται μια πολύπλοκη διαδικασία ωρίμανσης. Η διαδικασία αυτή αποτελεί ένα από τα σημαντικότερα ευρύματα της Μοριακής Βιολογίας καθώς οδήγησε στο συμπέρασμα ότι τα περισσότερα γονίδια των ευκαρυωτικών οργανισμών (και των ιών που τους προσβάλλουν) είναι ασυνεχή ή διακεκομμένα. Δηλαδή, η αλληλουχία που μεταφράζεται σε αμινοξέα (εξώνια) διακόπτεται από ενδιάμεσες αλληλουχίες που δεν μεταφράζονται σε αμινοξέα (εσώνια).

Όταν ένα γονίδιο που περιέχει εσώνια μεταγράφεται παράγεται ένα πρόδρομο mRNA το οποίο έχει και εξώνια και εσώνια. Το μόριο αυτο μετατρέπεται σε ώριμο, πλέον, mRNA με τη διαδικασία της ωρίμανσης, κατά την οποία τα εσώνια κόβονται από μικρά ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σωματίδια και απομακρύνονται. Τα ριβονουκλεοπρωτεϊνικά σωματίδια αποτελούνται από snRNA και πρωτεϊνες και λειτουργούν σαν ένζυμα: κόβουν τα εσώνια και συρράπτουν τα εξώνια μεταξύ τους. Έτσι, σχηματίζεται το «ώριμο» mRNA. Αυτό παρότι αποτελείται αποκλειστικά από εξώνια, περιέχει δύο περιοχές που δεν μεταφράζονται σε αμινοξέα. Η μία βρίσκεται στο 5΄ άκρο και η άλλη στο 3' άκρο και ονομάζονται 5´ και 3´ αμετάφραστες περιοχές αντίστοιχα. Το mRNA μεταφέρεται από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα και συγκεκριμένα στα ριβοσώματα όπου συμβαίνει η πρωτεϊνοσύνθεση.

Βιβλιογραφία

• Jeremy M.Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer, "Βιοχημεία", σελ.150, Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης
• Βιολογία Ομάδας Προσανατολιμού Σπουδών Υγείας και Ζωής Γ' Λυκείου