rna

Bioloog

2022

Selgitame, mis on RNA, milline on selle struktuur ja milliseid erinevaid funktsioone see täidab. Samuti selle klassifikatsioon ja erinevused DNA-ga.

RNA esineb nii prokarüootsetes kui ka eukarüootsetes rakkudes.

Mis on RNA?

RNA (ribonukleiinhape) on üks nukleiinhapped elementaalid jaoks elu, vastutab koos DNA-ga (desoksüribonukleiinhape) sünteesi eest valk ja geneetiline pärand.

See hape esineb mõlemas rakkudes prokarüootid Mida eukarüootidja isegi unikaalne geneetiline materjal teatud tüüpi viirused (RNA viirused). See koosneb a molekul ühe nukleotiidide ahela (ribonukleotiidide) kujul, mis omakorda moodustuvad suhkrust (riboosist), fosfaadist ja ühest neljast lämmastikualusest, mis moodustavad geneetiline kood: adeniin, guaniin, tsütosiin või uratsiil.

See on üldiselt lineaarne üheahelaline (üheahelaline) molekul ja täidab mitmesuguseid funktsioone. kamber, mis teeb sellest DNA-s sisalduva teabe mitmekülgse teostaja.

RNA avastas DNA kõrval 1867. aastal Friedrich Miescher, kes neile nimetas nukleiin ja isoleerisid nad sellest raku tuum, kuigi selle olemasolu kontrolliti hiljem ka aastal prokarüootsed rakud, tuuma puudub. RNA sünteesi viisi rakus avastas hiljem hispaanlane Severo Ochoa Albornoz, 1959. aastal Nobeli meditsiiniauhinna laureaat.

Saate aru, kuidas RNA toimib ja mis on selle tähtsus eluks ja evolutsioon võimaldas tekkimist mitmesugused lõputöö elu päritolu kohta, näiteks see, mis aimab, et selle nukleiinhappe molekulid olid esimesed eluvormid, mis eksisteerisid. Hüpotees RNA maailmast).

RNA struktuur

Nukleotiidid koosnevad pentoossuhkru molekulist, mida nimetatakse riboosiks.

Nii DNA kui ka RNA koosnevad monomeeridena tuntud ühikute ahelast, mida korratakse ja mida nimetatakse nukleotiidideks. Nukleotiidid on omavahel seotud negatiivselt laetud fosfodiestersidemetega. Kõik need nukleotiidid koosnevad:

  • Pentoosi (5 süsinikusisaldusega suhkru) suhkru molekul, mida nimetatakse riboosiks (v.a desoksüriboos DNA-s).
  • Fosfaatrühm (fosforhappe soolad või estrid).
  • Lämmastikalus: adeniin, guaniin, tsütosiin või uratsiil (viimases erineb see DNA-st, milles on uratsiili asemel tümiin).

Need komponendid on korraldatud kolme struktuuritasandi alusel:

  • Esmane tase. See koosneb nukleotiidide lineaarsest järjestusest, mis määratlevad järgmised struktuurid.
  • Sekundaarne tase. RNA voldib molekulisisese aluste sidumise tõttu enda peale tagasi. Sekundaarne struktuur on voltimisel võetav kuju: spiraal, silmus, juuksenõela aas, mitmesilmus, sisemine aas, kühmus, pseudo-sõlm jne.
  • Tertsiaarne tase. Kuigi RNA ei moodusta oma struktuuris kaksikheeliksit nagu DNA, kipub see moodustama tertsiaarse struktuurina ühtse heeliksi. aatomid nad suhtlevad ümbritseva ruumiga.

RNA funktsioon

RNA täidab paljusid funktsioone. Kõige olulisem on valkude süntees, mille käigus ta kopeerib DNA-s sisalduvat geneetilist järjestust, et kasutada seda standardina valkude valmistamisel ja ensüümid ning mitmesugused rakule ja organismile vajalikud ained. Selleks kasutab ta ribosoome, mis toimivad omamoodi molekulaarse valgutehasena, ja teeb seda DNA trükitud mustrit järgides.

RNA tüübid

Sõltuvalt nende põhifunktsioonist on mitut tüüpi RNA-d:

  • Messenger ehk kodeeriv RNA (mRNA). Ta vastutab DNA täpse aminohappejärjestuse kopeerimise ja viimise eest ribosoomidesse, kus järgitakse juhiseid ja toimub valgusüntees.
  • Transfer RNA (tRNA). Umbes polümeerid vähem kui 80 nukleotiidi, mille ülesanne on viia aminohapped üle ribosoomidesse, mis toimivad koostusmasinatena, järjestades geneetilise koodi alusel õiged aminohapped mööda messenger RNA (mRNA) molekuli.
  • Ribosomaalne RNA (rRNA). Neid leidub raku ribosoomides, kus need on kombineeritud teiste valkudega. Need toimivad katalüütiliste komponentidena, et "keevitada" peptiidsidemed sünteesitava uue valgu aminohapete vahel. Seega toimivad nad ribosüümidena.
  • Reguleerivad RNA-d. Need on komplementaarsed RNA tükid, mis paiknevad mRNA või DNA spetsiifilistes piirkondades ja võivad täita erinevaid ülesandeid: häirida replikatsiooni, et supresseerida spetsiifilisi geene (RNAi), pärssida transkriptsiooni (antisenss-RNA) või reguleerida geeniekspressiooni (cRNA pikk).
  • Katalüsaator RNA. Need on RNA tükid, mis toimivad biokatalüsaatoritena sünteesiprotsessides, et muuta need tõhusamaks. Lisaks tagavad need nende protsesside õige arengu.
  • Mitokondriaalne RNA. Alates mitokondrid Rakkudel on oma valgusünteesi süsteem, neil on ka oma DNA ja RNA vormid.

RNA ja DNA

RNA on väiksem ja keerulisem molekul kui DNA.

RNA ja DNA erinevus põhineb ennekõike nende koostisel: RNA-l on tümiinist erinev lämmastikualus (uratsiil) ja see koosneb erinevast suhkrust kui desoksüriboos (riboos).

Lisaks on DNA struktuuris kaksikheeliks, see tähendab, et see on keerulisem ja stabiilsem molekul. RNA on lihtsam, väiksem molekul, mille eluiga meie rakkudes on palju lühem.

DNA toimib teabepangana: see on elementaarjärjestuse korrastatud muster, mis võimaldab meil ehitada valke meie kehas. RNA on selle lugeja, transkribeerija ja täitja: see, kes vastutab koodi lugemise, selle tõlgendamise ja realiseerimise eest.

!-- GDPR -->