Definicja i przykłady RNA

RNA jest akronim dla kwasu rybonukleinowego. Kwas rybonukleinowy to biopolimer używane do kodowania, dekodowania, regulacji i ekspresu geny. Formy RNA obejmują informacyjny RNA (mRNA), transfer RNA (tRNA) i rybosomalny RNA (rRNA). Kody RNA dla aminokwas sekwencje, które można łączyć w celu utworzenia białka. Tam, gdzie stosuje się DNA, RNA działa jako pośrednik, transkrybując kod DNA, aby mógł zostać przekształcony w białka.

RNA składa się z nukleotydów wykonanych 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. Jednak podczas gdy RNA jest transkrybowany 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 dla 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 w cząsteczce kwasu rybonukleinowego przenoszą 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 opiera się na cukrowej 2'-dezoksyrybozie. Ponieważ RNA ma dodatkową grupę hydroksylową na 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 cząsteczką jednoniciową, podczas gdy DNA jest helisą dwuniciową. Jednak cząsteczka kwasu rybonukleinowego często zawiera krótkie odcinki helis, które składają się na siebie. Ta upakowana struktura daje RNA zdolność do działania jako katalizator w taki sam sposób, w jaki białka mogą działać jako enzymy. RNA często składa się z krótszych nici nukleotydowych niż DNA.

Istnieją 3 główne rodzaje RNA:

• Komunikator RNA lub mRNA: mRNA przenosi informację z DNA do rybosomów, gdzie jest tłumaczona w celu wytworzenia białek dla komórki. Uważany jest za kodujący typ RNA. Co trzy nukleotydy tworzą kodon dla jednego aminokwasu. Gdy aminokwasy łączą się ze sobą i są modyfikowane po translacji, powstaje białko.
• Przenieś RNA lub tRNA: tRNA jest krótkim łańcuchem o długości około 80 nukleotydów, który przenosi nowo powstały aminokwas na koniec rosnącego łańcucha polipeptydowego. Cząsteczka tRNA ma sekcję antykodonową, która rozpoznaje kodony aminokwasowe na mRNA. W cząsteczce znajdują się również miejsca przyłączenia aminokwasów.
• Rybosomalny RNA lub rRNA: rRNA jest innym rodzajem RNA powiązanym z rybosomami. Istnieją cztery rodzaje rRNA u ludzi i innych eukariotów: 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 przeprowadzają syntezę białek.

Oprócz mRNA, tRNA i rRNA istnieje wiele innych rodzajów kwasu rybonukleinowego w organizmach. 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:

• Przekaźnik RNA lub tmRNA: tmRNA znajduje się w bakteriach i ponownie uruchamia zablokowane rybosomy.
• Mały jądrowy RNA lub snRNA: snRNA znajduje się w eukariotach i archeowach i działa w splicingu.
• Składnik RNA telomerazy lub TERC: TERC występuje w eukariotach i pełni funkcję w syntezie telomerów.
• Wzmacniacz RNA lub eRNA: eRNA jest częścią regulacji genów.
• Retrotransposon: Retrotranspozony są rodzajem samo propagującego się pasożytniczego RNA.

• Barciszewski, J.; Frederic, B.; Clark, C. (1999). RNA Biochemia i biotechnologia. Skoczek. ISBN 978-0-7923-5862-6.
• Berg, J.M.; Tymoczko, J.L.; Stryer, L. (2002). Biochemia (Wydanie 5). WH Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-4684-3.
• Cooper, G.C.; Hausman, R.E. (2004). The Cell: A Molecular Approach (Wydanie trzecie). Sinauer. ISBN 978-0-87893-214-6.
• Söll, D.; RajBhandary, U. (1995). tRNA: struktura, biosynteza i funkcja. ASM Press. ISBN 978-1-55581-073-3.
• Tinoco, I.; Bustamante, C. (Październik 1999). „Jak fałduje się RNA”. Journal of Molecular Biology. 293 (2): 271–81. doi: 10.1006 / jmbi.1999.3001