Definicja i przykłady RNA

Co to jest RNA?

RNA jest często jednoniciową cząsteczką.

Christoph Burgstedt / Getty Images

RNA to akronim dla kwasu rybonukleinowego. Kwas rybonukleinowy to biopolimer używane do kodowania, dekodowania, regulowania i wyrażania geny . Formy RNA obejmują informacyjny RNA (mRNA), transferowy RNA (tRNA) i rybosomalny RNA (rRNA). Kody RNA dla aminokwas sekwencje, które można łączyć w formę białka . Tam, gdzie używane jest DNA, RNA działa jako pośrednik, transkrybując kod DNA, aby można go było przełożyć na białka.

Struktura RNA

RNA składa się z nukleotydów zbudowanych z cukru rybozy. Atomy węgla w cukrze są ponumerowane od 1' do 5'. Puryna (adenina lub guanina) lub pirymidyna (uracyl lub cytozyna) jest przyłączona do węgla 1' cukru. Jednakże, chociaż RNA jest transkrybowane przy użyciu tylko tych czterech zasad, często są one modyfikowane, aby uzyskać ponad 100 innych zasad. Należą do nich pseudourydyna (Ψ), rybotymidyna (T, nie mylić z T od tyminy w DNA), hipoksantyna i inozyna (I). Grupa fosforanowa przyłączona do węgla 3' jednej cząsteczki rybozy przyłącza się do węgla 5' następnej cząsteczki rybozy. Ponieważ grupy fosforanowe na cząsteczce kwasu rybonukleinowego niosą ładunki ujemne, RNA jest również naładowany elektrycznie. Wiązania wodorowe tworzą się między adeniną i uracylem, guaniną i cytozyną, a także guaniną i uracylem. Te wiązania wodorowe tworzą domeny strukturalne, takie jak pętle spinki do włosów, pętle wewnętrzne i wybrzuszenia.

Obie RNA i DNA są kwasy nukleinowe , ale RNA wykorzystuje rybozę monosacharydową, podczas gdy DNA jest oparty na 2'-dezoksyrybozie cukrowej. Ponieważ RNA ma dodatkową grupę hydroksylową na swoim cukrze, jest bardziej labilny niż DNA, z niższą energią aktywacji hydrolizy. RNA wykorzystuje zasady azotowe adeninę, uracyl, guaninę i tyminę, podczas gdy DNA wykorzystuje adeninę, tyminę, guaninę i tyminę. Ponadto RNA jest często jednoniciową cząsteczką, podczas gdy DNA jest dwuniciową helisą. Jednak cząsteczka kwasu rybonukleinowego często zawiera krótkie odcinki helis, które składają się na siebie. Ta upakowana struktura daje RNA zdolność do służenia jako katalizator w podobny sposób, w jaki białka mogą działać jako enzymy. RNA często składa się z krótszych nici nukleotydowych niż DNA.

Rodzaje i funkcje RNA

Istnieją 3 główne rodzaje RNA :

Komunikator RNA lub mRNA: mRNA przenosi informacje z DNA do rybosomów, gdzie są tłumaczone w celu wytworzenia białek dla komórki. Uważa się, że jest to kodujący typ RNA. Każde trzy nukleotydy tworzą kodon dla jednego aminokwasu. Kiedy aminokwasy łączą się ze sobą i są modyfikowane po translacji, wynikiem jest białko.Przenieś RNA lub tRNA: tRNA to krótki łańcuch składający się z około 80 nukleotydów, który przenosi nowo utworzony aminokwas na koniec rosnącego łańcucha polipeptydowego. Cząsteczka tRNA ma sekcję antykodonu, która rozpoznaje kodony aminokwasów na mRNA. Na cząsteczce znajdują się również miejsca przyłączenia aminokwasów.Rybosomalny RNA lub rRNA: rRNA to inny rodzaj RNA związany z rybosomami. Istnieją cztery typy rRNA u ludzi i innych eukariontów: 5S, 5,8S, 18S i 28S. rRNA jest syntetyzowany w jąderku i cytoplazmie komórki. rRNA łączy się z białkiem, tworząc rybosom w cytoplazmie. Rybosomy następnie wiążą mRNA i wykonują syntezę białek.

mRNA, tRNA i rRNA są związane z translacją informacji genetycznej na białka. FancyTapis / Getty Images

Oprócz mRNA, tRNA i rRNA w organizmach występuje wiele innych rodzajów kwasu rybonukleinowego. Jednym ze sposobów ich kategoryzacji jest ich rola w syntezie białek, replikacji DNA i modyfikacji potranskrypcyjnej, regulacji genów lub pasożytnictwie. Niektóre z tych innych rodzajów RNA obejmują:

Transfer-messenger RNA lub tmRNA: tmRNA znajduje się w bakteriach i ponownie uruchamia zablokowane rybosomy.Mały jądrowy RNA lub snRNA: snRNA znajduje się w eukariotach i archeonach i działa w splicingu.Komponent RNA telomerazy lub TERC: TERC występuje u eukariontów i działa w syntezie telomerów.Wzmacniające RNA lub eRNA: eRNA jest częścią regulacji genów.retrotranspozon: Retrotranspozony to rodzaj samonamnażającego się pasożytniczego RNA.

Źródła

• Barciszewski J.; Fryderyk B.; Clark, C. (1999). Biochemia i biotechnologia RNA . Skoczek. ISBN 978-0-7923-5862-6.
• Berg, J.M.; Tymoczko J.L.; Stryer, L. (2002). Biochemia (wyd. 5). WH Freeman i Spółka. ISBN 978-0-7167-4684-3.
• Cooper, GC; Hausman, R.E. (2004). Komórka: podejście molekularne (3rd ed.). Sinauera. ISBN 978-0-87893-214-6.
• Söll, D.; RajBhandary, U. (1995). tRNA: struktura, biosynteza i funkcja . ASM Naciśnij. ISBN 978-1-55581-073-3.
• Tinoco, I.; Bustamante, C. (październik 1999). „Jak fałduje się RNA”. Czasopismo Biologii Molekularnej . 293 (2): 271-81. doi:10.1006/jmbi.1999.3001