Синтез гема

Синтез гемоглобина происходит в кроветворных органах, причем гем и глобин синтезируются по отдельности. Затем гем и белковая часть гемоглобина соединяются вместе.

Первая реакция синтеза гема - образование Δ-аминолевулиновой кислоты из глицина и сукцинил-КоА идёт в матриксе митохондрий, где в ЦТК образуется один из субстратов этой реакции - сукцинил-КоА. Эту реакцию катализирует

фермент Δ-аминолевулинатсинтаза:

Дельта-аминолевулинатсинтаза является ключевым ферментом биосинтеза гема. Коферментом дельта-аминолевулинатсинтазы является пиридоксаль-фосфат (производное витамина В₆). Фермент ингибируется по принципу отрицательной обратной связи избытком гема.

Из митохондрий Δ-аминолевулиновая кислота поступает в цитоплазму. Происходит соединение 2 молекул Δ-аминолевулиновой кислоты в молекулу порфобилиногена. Порфобилиногенсинтаза тоже угнетается избытком гема.

В дальнейшем синтез гема проходит по следующей схеме:

В результате целого ряда последовательных реакций образуется протопорфирин IX. Фермент феррохелатаза, присоединяя к протопорфирину IX двухвалентное железо, превращает его в гем. Источником железа для синтеза гема служит депонирующий железо белок ферритин. Синтезированный гем, соединяясь с α- и β-полипепептидными цепями глобина, образует гемоглобин. Гем регулирует синтез глобина: при снижении скорости синтеза гема синтез глобина в ретикулоцитах тормозится.

 

2. Нарушения биосинтеза гема – порфирии.

Порфирии ("порфирин" в переводе с греч. означает пурпурный) - наследственные и приобретённые нарушения синтеза гема, сопровождающиеся повышением содержания порфириногенов, а также продуктов их окисления в тканях и крови и появлением их в моче.

Наследственные порфирии обусловлены генетическими дефектами ферментов, участвующих в синтезе гема. При этих заболеваниях отмечают снижение образования гема и накопление промежуточных продуктов его - аминолевулиновой кислоты и порфириногенов.

Различают печёночные и эритропоэтические наследственные порфирии. Эритропоэтические порфирии сопровождаются накоплением порфиринов в нормобластах и эритроцитах, а печёночные - в гепатоцитах.

При тяжёлых формах порфирии наблюдают нейропсихические расстройства, нарушения функций РЭС, повреждения кожи. Порфириногены не окрашены и не флуоресцируют. На свету порфириногены легко превращаются в порфирины, которые проявляют интенсивную красную флуоресценцию при УФО. Порфирии часто сопровождаются фотосенсибилизацией ( повышение чувствительности кожи и слизистых оболочек к действию ультрафиолетового или видимого излучений) и изъязвлением открытых участков кожи. Нейропсихические расстройства при порфириях связаны с тем, что аминолевулинат и порфириногены являются нейротоксинами.

Иногда при лёгких формах наследственных порфирии заболевание может протекать бессимптомно. Обострение заболевания может наступать под действием лекарств: сульфаниламиды, барбитураты, диклофенак, вольтарен, стероиды. В некоторых случаях симптомы болезни не проявляются до периода полового созревания. Порфирии наблюдают и при отравлениях солями свинца и некоторых гербицидов и инсектицидов.

При неправильной диагностике и, следовательно, лечении, острые порфирии являются смертельными заболеваниями (летальность, в среднем, составляет 60%). Напротив, четкая своевременная диагностика и адекватная терапия спасают практически всех больных, возвращая их к нормальной полноценной жизни.

Диагностика острой порфирии. Предположительный диагноз острой порфирии у такого рода больных может быть поставлен на основании появления окрашенной мочи во время приступа — от слегка розового до красно-бурого цвета, что становится еще более заметным при стоянии мочи на свету. Розовый цвет мочи обусловлен повышенным содержанием в ней порфиринов, а красно-бурый — присутствием порфобилина, продукта деградации порфобилиногена. Однако заметное изменение цвета мочи не является обязательным признаком острой порфирии. Для постановки этого диагноза рекомендуется провести следующие лабораторные исследования:

Качественный тест мочи с реактивом Эрлиха на избыток порфобилиногена; Определение общих порфиринов и их предшественников —порфобилиногена (ПБГ) и δ-аминолевулиновой кислоты (АЛК) в моче. В норме содержание общих порфиринов в моче не превышает 0.15 мг/л; ПБГ — 2 мг/л; АЛК — 4.5 мг/л; Определение общих порфиринов в кале. У здоровых людей содержание общих порфиринов в кале < 200 нмоль/г сухого веса; Определение активности фермента порфобилиногендезаминазы (в случае ОПП), копропорфириногеноксидазы (в случае наследственной порфирии); проведение молекулярного анализа ДНК.

 

3. Типы гемоглобина. Нарушения синтеза белковой части гемоглобина – качественные и количественные гемоглобинопатии.

Гемоглобины, синтезирующиеся в период внутриутробного развития плода:

· Эмбриональный гемоглобин (HbE) синтезируется в эмбриональном желточном мешке через несколько недель после оплодотворения. Представляет собой тетрамер 2α- и 2ς-цепей. Через 2 нед после формирования печени плода в ней начинает синтезироваться гемоглобин F, который к 6 месяцам замещает эмбриональный гемоглобин.

· Гемоглобин F - фетальный гемоглобин, синтезируется в печени и костном мозге плода до периода его рождения. Имеет тетрамерную структуру, состоящую из 2α- и 2γ -цепей. После рождения ребёнка постепенно замещается на гемоглобин А, который начинает синтезироваться в клетках костного мозга уже на 8-м месяце развития плода.

Гемоглобины взрослого человека.

В эритроцитах взрослого человека гемоглобин составляет 90% от всех белков данной клетки.

· Гемоглобин А - основной гемоглобин взрослого организма, составляет около 98% от общего количества гемоглобина, тетрамер, состоит из полипептидных цепей 2α- и 2β-цепей.

· Гемоглобин A₂ находится в организме взрослого человека в меньшей концентрации, на его долю приходится около 2% общего гемоглобина. Он состоит из 2α- и 2σ-цепей.

· Гемоглобин А_1с - гемоглобин А, модифицированный ковалентным присоединением к нему глюкозы (так называемый гликозилированный гемоглобин). Норма - 4,0-6,2%. Измерение Hb1c является показателем среднесуточной концентрации глюкозы в крови за два предшествующих месяца. Определение Hb1c используют для контроля за лечением больных сахарным диабетом. Увеличение Hb1c: до 8-10% говорит о хорошо компенсированном, до 10-12% - о частично компенсированном, свыше 12% - о некомпенсированном сахарном диабете.

Нарушения синтеза белковой части гемоглобина – качественные и количествные гемоглобинопатии. В настоящее время известно около 300 вариантов НЬА, имеющих в первичной структуре α- или β-цепей лишь небольшие изменения. Некоторые из них почти не влияют на функцию белка и здоровье человека, другие снижают функцию белка и особенно в экстремальных ситуациях снижают возможность адаптации человека, третьи - вызывают значительные нарушения функций НbА и развитие анемии, что приводит к тяжёлым клиническим последствиям.

Выделяют качественные гемоглобинопатии (изменения аминокислотной последовательности цепей глобина) и количественные гемоглобинопатии, или талассемии (снижение образования цепей глобина без изменения их структуры).

Качественные гемоглобинопатии. В аномальных гемоглобинах изменения могут затрагивать аминокислоты:

• находящиеся на поверхности белка;
• участвующие в формировании гидрофобного кармана вокруг гема;
• замена которых нарушает общую трёхмерную конформацию молекулы;
• изменяющие четвертичную структуру белка и его регуляторные свойства.

Примером качественных гемоглобинопатий могут служить HbS и HbM.

Гемоглобин S. В молекуле гемоглобина S у больных серповидно-клеточной анемией в β-цепи глутамат, высокополярная отрицательно заряженная аминокислота в положении 6 заменена валином, содержащим гидрофобный радикал. В дезоксигемоглобине S имеется участок, комплементарный другому участку таких же молекул, содержащему изменённую аминокислоту. В результате молекулы дезоксигемоглобина начинают "слипаться", образуя удлинённые фибриллярные агрегаты, деформирующие эритроцит и приводящие к образованию аномальных эритроцитов в виде серпа. Так как "серповидные" эритроциты плохо проходят через капилляры тканей, они часто закупоривают сосуды и создают тем самым локальную гипоксию. Это повышает концентрацию дезоксигемоглобина S в эритроцитах, скорость образования агрегатов гемоглобина S и ещё большую деформацию эритроцитов. Нарушение доставки О₂ в ткани вызывает боли и даже некроз клеток в данной области. Высокая частота гена HbS среди жителей Африки (до 40% населения в некоторых районах) обусловлена тем, что гетерозиготы менее чувствительны к малярии, чем люди с нормальным гемоглобином A. Plasmodium falciparum - возбудитель малярии, облигатную часть своего жизненного цикла он проводит в эритроцитах. Так как эритроциты гетерозиготных по HbS людей имеют более короткий срок жизни, чем нормальные эритроциты, возбудитель малярии не успевает закончить необходимую стадию развития. Это создаёт избирательное преимущество для гетерозиготных по HbS людей в тех областях, где малярия вызывает гибель многих людей.

Гемоглобин М - вариант гемоглобина А, где в результате мутации в гене α- или β-цепи происходит замена гистидина на тирозин. В результате Fe²⁺ окисляется в Fe³⁺ и стабилизируется в этой форме. Гемоглобин, содержащий в геме Fe³⁺, называется метгемоглобином (отсюда и название - гемоглобин М). Вместо О₂ к Fe³⁺ присоединяется Н₂О. Обычно изменения затрагивают либо α-, либо β-цепи, в результате гемоглобин может переносить не более двух молекул О₂. У гетерозиготных людей отмечают цианоз, связанный с нарушением транспорта О₂, а гомозиготность по этому гену приводит к летальному исходу.

Количественные гемоглобинопатии - талассемии - наследственные заболевания, обусловленные отсутствием или снижением скорости синтеза α- или β-цепей гемоглобина. В результате несбалансированного образования глобиновых цепей образуются тетрамеры гемоглобина, состоящие из одинаковых протомеров. Это приводит к нарушению основной функции гемоглобина - транспорту кислорода к тканям. Нарушение эритропоэза и ускоренный гемолиз эритроцитов и клеток-предшественников при талассемиях приводит к анемии.

При β-талассемии не синтезируются β-цепи гемоглобина. Это вызывает образование нестабильных тетрамеров, содержащих только α-цепи. При этом заболевании в костном мозге из-за преципитации нестабильных α-цепей усиливается разрушение эритробластов, а ускорение разрушения эритроцитов в циркулирующей крови приводит к внутрисосудистому гемолизу. У больных β-талассемии наблюдается снижение концентрации HbА и увеличение HbF.

В случае α-талассемии недостаток образования α-глобиновых цепей приводит к нарушению образования HbF у плода. Избыточные γ-цепи образуют тетрамеры, называемые гемоглобином Барта (γ₄). Этот гемоглобин при физиологических условиях имеет повышенное сродство к кислороду и не проявляет кооперативных взаимодействий между протомерами. В результате гемоглобин Барта не обеспечивает развивающийся плод необходимым количеством кислорода, что приводит к тяжёлой гипоксии. При α-талассемии отмечают высокий процент внутриутробной гибели плода. Выжившие новорождённые при переключении с γ- на β-ген синтезируют β-тетрамеры или НbН(β₄), который, подобно гемоглобину Барта, имеет слишком высокое сродство к кислороду, менее стабилен, чем НbА и быстро разрушается. Это ведёт к развитию у больных тканевой гипоксии и к смерти вскоре после рождения.

Выявление аномальных гемоглобинов проводят с помощью электрофореза.

ТВОРЧЕСКАЯ РАБОТА СТУДЕНТОВ. Темы рефератов/презентаций: «Порфирии. Лабораторная диагностика», «Исследование типов гемоглобина при талассемии», «Врожденные нарушения синтеза гемоглобина, лабораторная биохимическая диагностика».

Лекция № 6. Биосинтез нуклеиновых кислот и белка.

План лекции:

1. Особенности строения нуклеиновых кислот: ДНК и РНК.

2. Краткая характеристика процессов репликации, транскрипции, трансляции.

Содержание материала лекции.

1. Особенности строения нуклеиновых кислот: ДНК и РНК.

В каждом живом организме присутствуют 2 типа нуклеиновых кислот: рибонуклеиновая кислота (РНК) и дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). ДНК и РНК состоят из мономерных единиц - мононуклеотидов, поэтому нуклеиновые кислоты называют полинуклеотидами.

Строение нуклеотидов. Каждый нуклеотид содержит 3 компонента: гетероциклическое азотистое основание, моносахарид (пентозу) и остаток фосфорной кислоты. В зависимости от числа имеющихся в молекуле остатков фосфорной кислоты различают нуклеозидмонофосфаты (НМФ), нуклеозиддифосфаты (НДФ), нуклеозидтрифосфаты (НТФ).

В состав нуклеиновых кислот входят азотистые основания двух типов: пуриновые - аденин (А), гуанин (G) и пиримидиновые - цитозин (С), тимин (Т) и урацил (U). Пентозы в нуклеотидах представлены либо рибозой (в составе РНК), либо дезоксирибозой (в составе ДНК). Чтобы отличить номера атомов в пентозах от нумерации атомов в основаниях, запись производят с внешней стороны цикла и к цифре добавляют штрих (') - 1', 2', 3', 4' и 5'. Пентозу соединяет с основанием N-гликозидная связь, образованная С₁-атомом пентозы (рибозы или дезоксирибозы) и N₁ -атомом пиримидина или N₉-aтомом пурина.

Пуриновые и пиримидиновые основания.

Пентозы.

 

 

В молекулы РНК входят аденин (А), урацил (U), гуанин (G) и цитозин (С), в ДНК - аденин (А), тимин (Т), гуанин (G) и цитозин (С).

Пуриновый и пиримидиновый нуклеотиды.

Структура дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Первичная структура ДНК -порядок чередования дезоксирибонуклеозидмонофосфатов в полинуклеотидной цепи.

Фрагмент цепи ДНК.

Каждая фосфатная группа в полинукпеотидной цепи, за исключением фосфорного остатка на 5'-конце молекулы, участвует в образовании двух эфирных связей с участием 3'- и 5'-углеродных атомов двух соседних дезоксирибоз, поэтому связь между мономерами обозначают 3', 5'-фосфодиэфирной. Концевые нуклеотиды ДНК различают по структуре: на 5'-конце находится фосфатная группа, а на 3'-конце цепи - свободная ОН-группа. Эти концы называют 5'- и 3'-концами. Линейная последовательность дезоксирибо-нуклеотидов в полимерной цепи ДНК обычно сокращённо записывают с помощью однобуквенного кода, например -A-G-C-T-T-A-C-A- от 5'- к 3'-концу.

Вторичная структура ДНК. В 1953 г. Дж. Уотсоном и Ф. Криком была предложена модель пространственной структуры ДНК. Согласно этой модели, молекула ДНК имеет форму спирали, образованную двумя полинуклеотидными цепями, закрученными относительно друг друга и вокруг общей оси. Двойная спираль правозакрученная, полинуклеотидные цепи в ней антипараллельны, т.е. если одна из них ориентирована в направлении 3'→5', то вторая - в направлении 5'→3'. Полинуклеотидные цепи удерживаются относительно друг друга за счёт водородных связей между комплементарными пуриновыми и пиримидиновыми азотистыми основаниями А и Т (две связи) и между G и С (три связи). Последовательность нуклеотидов одной цепи полностью комплементарна последовательности нуклеотидов второй цепи. Поэтому, согласно правилу Чаргаффа (Эрвин Чаргафф в 1951 г. установил закономерности в соотношении пуриновых и пиримидиновых оснований в молекуле ДНК), число пуриновых оснований (А + G) равно числу пиримидиновых оснований (Т + С).

Третичная структура ДНК (суперспирализация ДНК). Каждая молекула ДНК упакована в отдельную хромосому. В диплоидных клетках человека содержится 46 хромосом. Компактизация и суперспирализация ДНК осуществляются с помощью разнообразных белков, взаимодействующих с определёнными последовательностями в структуре ДНК. Все связывающиеся с ДНК эукариотов белки можно разделить на 2 группы: гистоновые и негистоновые белки. Комплекс белков с ядерной ДНК клеток называют хроматином. Гистоны - белки с молекулярной массой 11-21 кД, содержащие много остатков аргинина и лизина. Благодаря положительному заряду гистоны образуют ионные связи с отрицательно заряженными фосфатными группами.

Структура рибонуклеиновых кислот (РНК). Первичная структура РНК - порядок чередования рибонуклеозидмонофосфатов (НМФ) в полинуклеотидной цепи. Нуклеотиды связаны между собой 3',5'-фосфодиэфирными связями. Концы полинуклеотидных цепей РНК неодинаковы. На одном конце находится фосфорилированная ОН-группа 5'-углеродного атома, на другом конце - ОН-группа 3'-углеродного атома рибозы, поэтому концы называют 5'- и 3'-концами цепи РНК. Вторичная структура РНК. Молекула РНК построена из одной полинуклеотидной цепи. Отдельные участки цепи РНК образуют спирализованные петли - "шпильки", за счёт водородных связей между комплементарными азотистыми основаниями A-U и G-C. Третичная структура РНК. Одноцепочечные РНК характеризуются компактной и упорядоченной третичной структурой, возникающей путём взаимодействия спирализованных элементов вторичной структуры. Так, возможно образование дополнительных водородных связей между нуклеотидными остатками, достаточно удалёнными друг от друга, или связей между ОН-группами остатков рибозы и основаниями. Основные типы РНК. В цитоплазме клеток присутствуют 3 типа РНК - транспортные РНК (тРНК), матричные (информационные) РНК (мРНК, иРНК) и рибосомальные РНК (рРНК).

 

Транспортные РНК (тРНК.) Пространственную структуру любых тРНК описывают универсальной моделью "клеверного листа". В каждой молекуле тРНК есть участки цепи, не участвующие в образовании водородных связей между нуклеотидными остатками. К ним, в частности, относят участок, ответственный за связывание с аминокислотой на 3'-конце молекулы и антикодон - специфический триплет нуклеотидов, взаимодействующий комплементарно с кодоном мРНК.

Рибосомальные РНК (рРНК). рРНК образуют комплексы с белками, которые называют рибосомами. Каждая рибосома состоит из двух субъединиц - малой (40S) и большой (60S). Субъединицы рибосом различаются не только набором рРНК, но и количеством и структурой белков.

Все типы РНК необходимы для синтеза белка: мРНК – содержит информацию о первичной структуре белка и служит матрицей для его синтеза, тРНК – транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка на рибосоме, рРНК – входит в состав рибосом.

2. Синтез ДНК – репликация.

Процесс удвоения ДНК называется репликацией. При репликации каждая цепь родительской двухцепочечной ДНК служит матрицей для синтеза новой комплементарной цепи. Вновь образованная двойная спираль имеет одну исходную (родительскую) и одну вновь синтезированную (дочернюю) цепь. Такой механизм удвоения ДНК получил название "полуконсервативная репликация». Репликацию можно разделить на 4 этапа: образование репликативной вилки (инициация), синтез новых цепей (элонгация), исключение праймеров, завершение синтеза двух дочерних цепей ДНК (терминация). После завершения репликации происходит метилирование нуклеотидных остатков вновь образованных цепей ДНК. Наличие метальных групп в цепях ДНК необходимо для формирования структуры хромосом, а также для регуляции транскрипции генов. Локализация ДНК: 1) ядро клетки; 2) митохондрии. Роль ДНК: 1) хранение генетической информации; 2) передача генетической информации; 3) матрица для синтеза м-РНК и других типов РНК, необходимых для синтеза белка. Механизмы репарации ДНК. Процесс, позволяющий живым организмам восстанавливать повреждения, возникающие в ДНК, называют репарацией. Все репарационные механизмы основаны на том, что ДНК - двухцепочечная молекула, т.е. в клетке есть 2 копии генетической информации. Если нуклеотидная последовательность одной из двух цепей оказывается повреждённой (изменённой), информацию можно восстановить, так как вторая (комплементарная) цепь сохранена. Процесс репарации происходит в несколько этапов. На первом этапе выявляется нарушение комплементарности цепей ДНК. В ходе второго этапа некомплементарный нуклеотид или только основание устраняется, на третьем и четвёртом этапах идёт восстановление целостности цепи по принципу комплементарности.

3.Синтез РНК – транскрипция.

Транскрипция - первая стадия реализации генетической информации в клетке. В ходе процесса образуются молекулы РНК:

 

Схема реализации генетической информации в фенотипические признаки.

Реализацию потока информации в клетке можно представить схемой ДНК-"РНК-"белок. ДНК-"РНК обозначает биосинтез молекул РНК (транскрипцию); РНК-"белок означает биосинтез полипептидных цепей (трансляцию).

Транскрипция у эукариотов происходит в ядре. В основе механизма транскрипции лежит тот же структурный.принцип комплементарного спаривания оснований в молекуле РНК (G ≡ C, A=U и Т=А). ДНК служит только матрицей и в ходе транскрипции не изменяется. Рибонуклеозидтрифосфаты (ЦТФ, ГТФ, АТФ, УТФ) - субстраты и источники энергии, необходимые для протекания полимеразной реакции, образования 3',5'-фосфодиэфирной связи между рибонуклеозидмонофосфатами.

Синтез молекул РНК начинается в определённых последовательностях (сайтах) ДНК, которые называют промоторы, и завершается в терминирующих участках (сайты терминации). Участок ДНК, ограниченный промотором и сайтом терминации, представляет собой единицу транскрипции - транскриптон. У эукариотов в состав транскриптона, как правило, входит один ген. В каждом транскриптоне присутствует неинформативная зона; она содержит специфические последовательности нуклеотидов, с которыми взаимодействуют регуляторные транскрипционные факторы.

В каждом транскриптоне транскрибируется только одна из двух цепей ДНК, которая называется матричной, вторая, комплементарная ей цепь, называется кодирующей. Синтез цепи РНК идёт от 5'- к З'-концу, при этом матричная цепь ДНК всегда антипараллельна синтезируемой нуклеиновой кислоте. Транскрипция может ускоряться и замедляться в зависимости от потребности клетки или организма в определённом белке. Биосинтез РНК осуществляется ДНК-зависимыми РНК-полимеразами. В ядрах эукариотов обнаружены 3 специализированные РНК-полимеразы: РНК-полимераза I, синтезирующая пре-рРНК; РНК-полимераза II, ответственная за синтез пре-мРНК; РНК-полимераза III, синтезирующая пре-тРНК. Выделяют три стадии транскрипции: инициация, элонгация и терминация. Созревание (процессинг) мРНК. Модификации пре-мРНК начинаются на стадии элонгации. Когда длина первичного транскрипта достигает примерно 30 нуклеотидных остатков, происходит кэпирование его 5'-конца. Осуществляет кэпирование гуанилилтрансфераза. Фермент гидролизует макроэргическую связь в молекуле ГТФ и присоединяет нуклеотиддифосфатный остаток 5'-фосфатной группой к 5'-концу синтезированного фрагмента РНК с образованием 5', 5'-фосфодиэфирной связи. Последующее метилирование остатка гуанина в составе ГТФ с образованием N₇-метилгуанозина завершает формирование кэпа. Модифицированный 5'-конец обеспечивает инициацию трансляции, удлиняет время жизни мРНК, защищая её от действия 5'-экзонуклеаз в цитоплазме. Кэпирование необходимо для инициации синтеза белка, так как инициирующие триплеты AUG, GUG распознаются рибосомой только если присутствует кэп. Наличие кэпа также необходимо для работы сложной ферментной системы, обеспечивающей удаление нитронов. Модификация 3'-конца. 3'-Конец большинства транскриптов, синтезированных РНК-полимеразой II, также подвергается модификации, при которой специальным ферментом полиА-полимеразой формируется полиА-последовательность (полиА-"хвост"), состоящая из 100-200 остатков адениловой кислоты. Наличие полиА-последовательности на 3'-конце облегчает выход мРНК из ядра и замедляет её гидролиз в цитоплазме. Сплайсинг первичных транскриптов мРНК. Последовательности нуклеотидов, присутствующие в ДНК, но не входящие в состав зрелой мРНК, были названы некодирующими, или интроны, а последовательности, присутствующие в мРНК, - кодирующими, или экзоны. Таким образом, первичный транскрипт - строго комплементарная матрице нуклеиновая кислота (пре-мРНК), содержащая как экзоны, так и интроны. Длина интронов варьирует от 80 до 1000 нуклеотидов. Последовательности интронов "вырезаются" из первичного транскрипта, концы экзонов соединяются друг с другом. Такую модификацию РНК называют "сплайсинг" (от англ, to splice - сращивать). Сплайсинг происходит в ядре, в цитоплазму поступает уже "зрелая" мРНК. Альтернативный сплайсинг первичных транскриптов мРНК. Для некоторых генов описаны альтернативные пути сплайсинга одного и того же транскрипта. Разные варианты сплайсинга могут приводить к образованию разных изоформ одного и того же белка.

Процессингу подвергаются также первичные транскрипты рРНК и тРНК.

Процессинг пре-тРНК включает сплайсинг, формирование акцепторного участка и антикодона, модификацию азотистых оснований. Процессинг пре-рРНК приводит к формированию молекул рРНК различной массы. В ядре рибосомальные РНК, образованные в ходе посттранскрипционных модификаций, связываются со специфическими белками, и образуются субъединицы рибосом: большая (60S) и малая (40S).рибосома. Субъединицы рибосом выходят из ядра в цитоплазму клетки. Рибосома - органелла клетки, участвующая в биосинтезе белка. Рибосома эукариотов (80S) состоит из двух, большой и малой, субъединиц: 60S и 40S. Белки рибосом выполняют структурную, регуляторную и каталитическую функции.