Wyjaśniamy, czym jest RNA, jaka jest jego struktura i jakie funkcje pełni. Również jego klasyfikacja i różnice z DNA.
Co to jest RNA?
RNA (kwas rybonukleinowy) jest jednym z kwasy nukleinowe żywiołaki dla życie, odpowiedzialny, wraz z DNA (kwasem dezoksyrybonukleinowym), za syntezę białko i dziedziczenie genetyczne.
Ten kwas jest obecny zarówno w komórkach prokariota Co eukarionty, a nawet tak wyjątkowy materiał genetyczny niektóre typy wirusów (wirusy RNA). Składa się z cząsteczka w postaci pojedynczego łańcucha nukleotydów (rybonukleotydów) utworzonego z kolei przez cukier (rybozę), fosforan i jedną z czterech zasad azotowych tworzących kod genetyczny: adenina, guanina, cytozyna lub uracyl.
Jest to na ogół liniowa, jednoniciowa (jednołańcuchowa) cząsteczka i spełnia różnorodne funkcje w obrębie komórka, co czyni go wszechstronnym wykonawcą informacji zawartych w DNA.
RNA został odkryty wraz z DNA w 1867 roku przez Friedricha Mieschera, który nazwał je nukleina i odizolować ich od Jądro komórkowe, choć jego istnienie zostało później zweryfikowane również w komórki prokariotyczne, bez rdzenia. Sposób syntezy RNA w komórce odkrył później hiszpański Severo Ochoa Albornoz, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny w 1959 roku.
Dowiedz się, jak działa RNA i jakie jest jego znaczenie dla życia i ewolucja pozwoliło na pojawienie się różny Praca dyplomowa o pochodzeniu życia, na przykład ten, który przeczuwa, że cząsteczki tego kwasu nukleinowego były pierwszymi istniejącymi formami życia (w Hipoteza świata RNA).
Struktura RNA
Zarówno DNA, jak i RNA składają się z łańcucha jednostek zwanych monomerami, które są powtarzane i nazywane są nukleotydami. Nukleotydy są połączone ze sobą ujemnie naładowanymi wiązaniami fosfodiestrowymi. Każdy z tych nukleotydów składa się z:
- Pentoza (5-węglowy cukier) cząsteczka cukru zwana rybozą (inna niż dezoksyryboza w DNA).
- Grupa fosforanowa (sole lub estry kwasu fosforowego).
- Zasada azotowa: adenina, guanina, cytozyna lub uracyl (w tym ostatnim różni się od DNA, w którym zamiast uracylu jest tymina).
Te komponenty są zorganizowane w oparciu o trzy poziomy strukturalne:
- Poziom podstawowy. Składa się z liniowej sekwencji nukleotydów, które definiują następujące struktury.
- Poziom drugi. RNA składa się z powrotem z powodu wewnątrzcząsteczkowego parowania zasad. Struktura wtórna to kształt, jaki przyjmuje podczas składania: spirala, pętla, pętla spinki do włosów, multipętla, pętla wewnętrzna, wybrzuszenie, pseudowęzeł itp.
- Poziom trzeci. Chociaż RNA nie tworzy w swojej strukturze podwójnej helisy, takiej jak DNA, ma tendencję do tworzenia pojedynczej helisy jako struktury trzeciorzędowej, ponieważ jego atomy wchodzą w interakcję z otaczającą przestrzenią.
Funkcja RNA
RNA spełnia wiele funkcji. Najważniejsza jest synteza białek, w której kopiuje porządek genetyczny zawarty w DNA, aby wykorzystać go jako standard w produkcji białek i enzymy oraz różne substancje niezbędne dla komórki i organizmu. Aby to zrobić, wykorzystuje rybosomy, które działają jak rodzaj fabryki białek molekularnych, i robi to, podążając za wzorem wydrukowanym przez DNA.
Typy RNA
Istnieje kilka rodzajów RNA, w zależności od ich podstawowej funkcji:
- Komunikator lub kodujący RNA (mRNA). Odpowiada za kopiowanie i przenoszenie dokładnej sekwencji aminokwasowej DNA do rybosomów, gdzie postępuje się zgodnie z instrukcjami i zachodzi synteza białek.
- Transferowy RNA (tRNA). Jest o polimery brakuje 80 nukleotydów, które mają za zadanie przenosić aminokwasy do rybosomów, które będą działać jak maszyny montażowe, porządkujące prawidłowe aminokwasy wzdłuż cząsteczki informacyjnego RNA (mRNA) w oparciu o kod genetyczny.
- Rybosomalny RNA (rRNA). Znajdują się w rybosomach komórki, gdzie łączą się z innymi białkami. Działają one jako komponenty katalityczne do „spawania” wiązań peptydowych między aminokwasami nowego syntetyzowanego białka. Działają więc jak rybozymy.
- RNA regulacyjne. Są to komplementarne fragmenty RNA zlokalizowane w określonych regionach mRNA lub DNA, które mogą wykonywać różne zadania: zakłócać replikację w celu tłumienia określonych genów (RNAi), hamować transkrypcję (antysensowne RNA) lub regulować ekspresję genów (długość cRNA).
- RNA katalizatora. Są to fragmenty RNA, które działają jako biokatalizatory w samych procesach syntezy, aby uczynić je bardziej wydajnymi. Ponadto zapewniają prawidłowy rozwój tych procesów.
- Mitochondrialny RNA. Ponieważ mitochondria Komórki mają własny system syntezy białek, mają też własne formy DNA i RNA.
RNA i DNA
Różnica między RNA a DNA polega przede wszystkim na ich budowie: RNA ma inną niż tyminę zasadę azotową (uracyl) i składa się z innego cukru niż dezoksyryboza (ryboza).
Ponadto DNA ma w swojej strukturze podwójną helisę, czyli jest bardziej złożoną i stabilną cząsteczką. RNA to prostsza, mniejsza cząsteczka, która ma znacznie krótszą żywotność w naszych komórkach.
DNA służy jako bank informacji: jest uporządkowanym wzorem sekwencji pierwiastków, który pozwala nam budować białka w naszym ciele. RNA jest jego czytnikiem, transkrybującym i wykonawcą: tym, który odpowiada za odczytywanie kodu, interpretację go i materializację.