Obsah
- Čo je to RNA?
- RNA štyri dusíkaté bázy
- Syntéza mRNA a tRNA
- Funkcia mRNA
- Funkcia tRNA
- Preklad sa vyskytuje v Ribosomes
Kyselina ribonukleová (RNA) je chemická zlúčenina, ktorá existuje v bunkách a vírusoch. V bunkách sa dá rozdeliť do troch kategórií: ribozóm (rRNA), Messenger (mRNA) a transfer (tRNA).Zatiaľ čo všetky tri typy RNA sa nachádzajú v ribozómoch, proteínových továrňach buniek, tento článok sa zameriava na posledné dva, ktoré sa nachádzajú nielen v ribozómoch, ale voľne existujú v bunkovom jadre (v bunkách, ktoré majú jadrá) av cytoplazma, hlavný kompartment buniek medzi jadrom a bunkovou membránou. Tri typy RNA však pracujú spoločne.
Čo je to RNA?
mRNA a tRNA existujú v reťazcoch pozostávajúcich zo stavebných blokov nazývaných RNA nukleotidy. Každý z týchto stavebných nukleotidov pozostáva z cukru nazývaného ribóza, vysokoenergetickej chemickej skupiny nazývanej fosfát a jednej zo štyroch možných „dusíkatých báz“ - kruhových alebo dvojitých kruhových štruktúr, ktorých pozadie je zostavené nielen z atómov uhlíka, ale tiež z mnohých atómov dusíka (pozri obrázok). Nukleotidy sa navzájom spájajú pomocou fosfátových a cukrových skupín, ktoré tvoria „kostru“, na ktorú sú naviazané dusíkaté bázy, jednu pre každý ribózový cukor.
RNA štyri dusíkaté bázy
Vo väčšine prípadov sa v RNA nachádzajú štyri bázy. Dva z nich, adenín (A) a guanín (G), obsahujú dva chemické kruhy a nazývajú sa puríny. Ďalšie dva, z ktorých každý obsahuje jeden chemický kruh, sú cytozín (C) a uracil (U), ktoré sa nazývajú pyrimidíny.
Syntéza mRNA a tRNA
mRNA a tRNA sa syntetizujú pomocou procesov nazývaných „párovanie báz“ a „transkripcia“, pri ktorých je položený reťazec RNA spolu s reťazcom kyseliny deoxyribonukleovej (DNA). V baktériách a archaea, dvoch z troch hlavných divízií života na Zemi, prebieha syntéza RNA pozdĺž jedného chromozómu (a organizovanej štruktúry pozostávajúcej z vlákna DNA a rôznych proteínov). V ďalšom rozdelení života, eukarya, prebieha syntéza RNA vo vnútri jadra, kde je DNA zabalená do jedného z viacerých chromozómov. MRNA aj tRNA obsahujú informácie vo forme špecifických sekvencií štyroch možných báz v každom z ich nukleotidov. Tieto sekvencie sa zase syntetizujú na základe sekvencie nukleotidov v DNA, konkrétne časti DNA (nazývanej gén), ktorá sa použila na syntézu vlákna RNA počas procesu párovania báz.
Funkcia mRNA
Každá molekula alebo reťazec mRNA nesie inštrukcie, ako spojiť niekoľko "aminokyselín" do peptidového reťazca, ktorý sa stáva proteínom. Rovnakým spôsobom, ako nukleotidy, sú stavebnými blokmi pre RNA, aj aminokyseliny sú stavebnými blokmi pre proteíny. Evolúcia vytvorila „genetický kód“, v ktorom je každá z 20 aminokyselín kódovaná sériou troch dusíkatých báz v RNA nukleotidoch. Každý triplet RNA nukleotidov teda zodpovedá jednej aminokyseline a sekvencia nukleotidov diktuje sekvenciu aminokyselín, ktorá bude pripojená k peptidovému reťazcu, ktorý vytvára proteín. Zatiaľ čo v niektorých prípadoch môže byť aminokyselina predstavovaná viacnásobnými nukleotidovými tripletmi, ktoré sa nazývajú kodóny, každý kodón na RNA predstavuje iba jednu aminokyselinu. Z tohto dôvodu sa hovorí, že genetický kód je „degenerovaný“.
Funkcia tRNA
Zatiaľ čo mRNA obsahuje "" ako sekvenovať aminokyseliny do reťazca, tRNA je skutočný prekladateľ. Preklad jazyka RNA do jazyka proteínu je možný, pretože existuje veľa foriem tRNA, z ktorých každá predstavuje aminokyselinu (stavebný blok proteínu) a je schopná sa spojiť s RNA kodónom. Napríklad molekula tRNA pre alanín aminokyseliny má oblasť alebo väzobné miesto pre alanín a ďalšie väzobné miesto pre tri RNA nukleotidy, kodón, pre alanín.
Preklad sa vyskytuje v Ribosomes
Proces translácie RNA kodónových sekvencií na aminokyselinové sekvencie a teda na špecifické proteíny sa v skutočnosti nazýva „translácia“. Vyskytuje sa v ribozómoch, ktoré sú vyrobené z rRNA a rôznych proteínov. Počas translácie prechádza prúžok mRNA cez ribozóm, ako napríklad stará kazetová páska, ktorá sa pohybuje cez čítač pásky. Keď sa mRNA pohybuje, molekuly tRNA nesúce príslušnú aminokyselinu sa viažu na RNA kodón, ku ktorému sú priradené, a sekvencia aminokyselín je zostavená dokopy.