Ορισμός και Παραδείγματα RNA

RNA είναι το ακρωνύμιο για ριβονουκλεϊνικό οξύ. Το ριβονουκλεϊκό οξύ είναι α βιοπολυμερές χρησιμοποιείται για να κωδικοποιεί, να αποκωδικοποιεί, να ρυθμίζει και να εκφράζει γονίδια. Μορφές RNA περιλαμβάνουν αγγελιαφόρο RNA (mRNA), RNA μεταφοράς (tRNA) και ριβοσωμικό RNA (rRNA). Κωδικοί RNA για αμινοξέων αλληλουχίες, οι οποίες μπορούν να συνδυαστούν για να σχηματίσουν πρωτεΐνες. Όπου χρησιμοποιείται το DNA, το RNA δρα ως ενδιάμεσος, μεταγραφώντας τον κώδικα DNA έτσι ώστε να μπορεί να μεταφραστεί σε πρωτεΐνες.

Το RNA αποτελείται από νουκλεοτίδια κατασκευασμένα από ζάχαρη ριβόζης. Τα άτομα άνθρακα στο σάκχαρο αριθμούνται από 1 'έως 5'. Μία πουρίνη (αδενίνη ή γουανίνη) ή πυριμιδίνη (ουρακίλη ή κυτοσίνη) συνδέεται στον άνθρακα 1 'του σακχάρου. Ωστόσο, ενώ το RNA μεταγράφεται χρησιμοποιώντας μόνο αυτές τις τέσσερις βάσεις, αυτές συχνά τροποποιούνται για να δώσουν πάνω από 100 άλλες βάσεις. Αυτές περιλαμβάνουν ψευδοουριδίνη (Ψ), ριβοθυμιδίνη (Τ, που δεν πρέπει να συγχέεται με το Τ για θυμίνη στο DNA), υποξανθίνη και ινοσίνη (Ι). Μία φωσφορική ομάδα προσαρτημένη στον άνθρακα 3 'ενός μορίου ριβόζης προσδένεται στον άνθρακα 5' του επόμενου μορίου ριβόζης. Επειδή οι φωσφορικές ομάδες σε ένα μόριο ριβονουκλεϊκού οξέος φέρουν αρνητικά φορτία, το RNA είναι επίσης ηλεκτρικά φορτισμένο. Οι δεσμοί υδρογόνου σχηματίζονται μεταξύ αδενίνης και ουρακίλης, γουανίνης και κυτοσίνης, καθώς και γουανίνης και ουρακίλης. Αυτοί οι δεσμοί υδρογόνου σχηματίζουν δομικές περιοχές, όπως βρόχους φουρκέτας, εσωτερικούς βρόχους και εξογκώματα.

Και τα δυο RNA και DNA είναι νουκλεϊκά οξέα, αλλά το RNA χρησιμοποιεί την ριβόζη μονοσακχαρίτη, ενώ το DNA βασίζεται στη 2'-δεοξυριβόζη του σακχάρου. Επειδή το RNA έχει μια επιπλέον υδροξυλομάδα στη ζάχαρη του, είναι πιο ασταθές από το DNA, με χαμηλότερη ενέργεια ενεργοποίησης της υδρόλυσης. Το RNA χρησιμοποιεί τις αζωτούχες βάσεις αδενίνη, ουρακίλη, γουανίνη και θυμίνη, ενώ το DNA χρησιμοποιεί αδενίνη, θυμίνη, γουανίνη και θυμίνη. Επίσης, το RNA είναι συχνά μονοκλωνικό μόριο, ενώ το DNA είναι διπλή έλικα. Ωστόσο, ένα μόριο ριβονουκλεϊκού οξέος συχνά περιέχει μικρά τμήματα ελίκων που αναδιπλώνονται στο μόριο. Αυτή η συσκευασμένη δομή δίνει στο RNA την ικανότητα να χρησιμεύει ως καταλύτης με τον ίδιο τρόπο που οι πρωτεΐνες μπορούν να δράσουν ως ένζυμα. Το RNA συχνά αποτελείται από βραχύτερους κλώνους νουκλεοτιδίων από το DNA.

Υπάρχουν 3 κύρια τύπους RNA:

• Αγγελιοφόρο RNA ή mRNA: Το mRNA φέρνει πληροφορίες από ϋΝΑ σε ριβοσώματα, όπου μεταφράζεται για να παράγει πρωτεΐνες για το κύτταρο. Θεωρείται ότι είναι ένας κωδικός τύπου RNA. Κάθε τρία νουκλεοτίδια σχηματίζουν ένα κωδικόνιο για ένα αμινοξύ. Όταν τα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους και τροποποιούνται μετά την μετάφραση, το αποτέλεσμα είναι μια πρωτεΐνη.
• Μεταφέρετε RNA ή tRNA: Το tRNA είναι μια βραχεία αλυσίδα περίπου 80 νουκλεοτιδίων που μεταφέρει ένα νέο σχηματισμένο αμινοξύ στο τέλος μιας αναπτυσσόμενης πολυπεπτιδικής αλυσίδας. Ένα μόριο tRNA έχει ένα τμήμα αντισώματος που αναγνωρίζει κωδικόνια αμινοξέων στο mRNA. Υπάρχουν επίσης θέσεις πρόσδεσης αμινοξέων στο μόριο.
• Ribosomal RNA ή rRNA: rRNA είναι ένας άλλος τύπος RNA που σχετίζεται με ριβοσώματα. Υπάρχουν τέσσερις τύποι rRNA σε ανθρώπους και άλλους ευκαρυώτες: 5S, 5.8S, 18S και 28S. Το rRNA συντίθεται στον πυρήνα και στο κυτταρόπλασμα ενός κυττάρου. Το rRNA συνδυάζεται με πρωτεΐνη για να σχηματίσει ένα ριβόσωμα στο κυτταρόπλασμα. Στη συνέχεια τα ριβοσώματα συνδέονται με mRNA και πραγματοποιούν πρωτεϊνική σύνθεση.

Επιπλέον του mRNA, tRNA και rRNA, υπάρχουν πολλοί άλλοι τύποι ριβονουκλεϊκού οξέος που βρίσκονται μέσα στους οργανισμούς. Ένας τρόπος να κατηγοριοποιηθούν είναι ο ρόλος τους στη σύνθεση πρωτεϊνών, στην αναπαραγωγή του DNA και στη μετα-μεταγραφική τροποποίηση, στη ρύθμιση των γονιδίων ή στον παρασιτισμό. Μερικοί από αυτούς τους άλλους τύπους RNA περιλαμβάνουν:

• Μεταφορά-αγγελιαφόρο RNA ή tmRNA: Το tmRNA βρίσκεται στα βακτήρια και ξαναρχίζει το λανθάνον ριβοσώματα.
• Μικρό πυρηνικό RNA ή snRNA: Το snRNA βρίσκεται στα ευκαρυωτικά και τα αρχαία και λειτουργεί στη μάτισμα.
• Συστατικό RNA Telomerase ή TERC: Το TERC απαντάται σε ευκαρυωτικά και λειτουργεί στη σύνθεση των τελομερών.
• Ενισχυτή RNA ή eRNA: Το eRNA αποτελεί μέρος της ρύθμισης των γονιδίων.
• Retrotransposon: Retrotransposons είναι ένας τύπος αυτοπαραγωγικού παρασιτικού RNA.

• Barciszewski, J.; Frederic, Β.; Clark, C. (1999). RNA Βιοχημεία και Βιοτεχνολογία. Πηδών. ISBN 978-0-7923-5862-6.
• Berg, J.M.; Tymoczko, J.L.; Stryer, L. (2002). Βιοχημεία (5η έκδοση). WH Freeman and Company. ISBN 978-0-7167-4684-3.
• Cooper, G.C.; Hausman, R.E. (2004). Το κύτταρο: μια μοριακή προσέγγιση (3η έκδοση). Sinauer. ISBN 978-0-87893-214-6.
• Söll, D.; RajBhandary, U. (1995). tRNA: δομή, βιοσύνθεση και λειτουργία. ASM Πατήστε. ISBN 978-1-55581-073-3.
• Tinoco, Ι.; Bustamante, C. (Οκτώβριος 1999). "Πώς το RNA διπλώνει". Journal of Μοριακή Βιολογία. 293 (2): 271–81. doi: 10.1006 / jmbi.1999.3001