RNA määratlus ja näited

RNA on akronüüm ribonukleiinhappe jaoks. Ribonukleiinhape on a biopolümeer kasutatakse kodeerimiseks, dekodeerimiseks, reguleerimiseks ja väljendamiseks geenid. RNA vormid hõlmavad Messenger RNA (mRNA), ülekande RNA (tRNA) ja ribosoomi RNA (rRNA). RNA koodid aminohappe järjestusi, mida võib moodustada valgud. DNA kasutamisel toimib RNA vahendajana, transkribeerides DNA koodi nii, et seda saab transleerida valkudeks.

RNA koosneb nukleotiididest, mis on valmistatud riboosisuhkrust. Suhkru süsinikuaatomid on nummerdatud 1 'kuni 5'. Suhkru 1 'süsiniku külge on kinnitatud puriin (adeniin või guaniin) või pürimidiin (uratsiil või tsütosiin). Ehkki RNA transkribeeritakse ainult neid nelja alust kasutades, modifitseeritakse neid sageli, saades üle 100 muu aluse. Nende hulka kuuluvad pseudouridiin (Ψ), ribotümidiin (T, mida ei tohi segi ajada DNA tümiini T-ga), hüpoksantiin ja inosiin (I). Fosfaatrühm, mis on seotud ühe riboosi molekuli 3 'süsinikuga, kinnitub järgmise riboosi molekuli 5' süsiniku külge. Kuna ribonukleiinhappe molekuli fosfaatrühmad kannavad negatiivseid laenguid, on RNA ka elektriliselt laetud. Vesiniksidemed moodustuvad adeniini ja uratsiili, guaniini ja tsütosiini ning samuti guaniini ja uratsiili vahel. Need vesiniksidemed moodustavad struktuuridomeene, nagu juuksenõelad, sisemised silmused ja punnid.

Mõlemad RNA ja DNA on nukleiinhapped, kuid RNA kasutab monosahhariidi riboosi, samal ajal kui DNA põhineb suhkru 2'-desoksüribroosil. Kuna RNA suhkrul on täiendav hüdroksüülrühm, on see labiilsem kui DNA, madalama hüdrolüüsi aktiveerimise energiaga. RNA kasutab lämmastikaluseid adeniini, uratsiili, guaniini ja tümiini, DNA aga adeniini, tümiini, guaniini ja tümiini. Samuti on RNA sageli üheahelaline molekul, samas kui DNA on kaheahelaline spiraal. Kuid ribonukleiinhappemolekul sisaldab sageli lühikesi heelika lõikeid, mis voldivad selle molekuli endasse. See pakitud struktuur annab RNA-le võime toimida katalüsaatorina samamoodi nagu valgud võivad toimida ensüümidena. RNA koosneb sageli lühematest nukleotiidjadadest kui DNA.

Seal on 3 peamist RNA tüübid:

• Messengeri RNA või mRNA: mRNA viib teabe DNA-st ribosoomidesse, kus see transleeritakse raku valkude tootmiseks. Seda peetakse RNA kodeerivaks tüübiks. Iga kolm nukleotiidi moodustavad ühe aminohappe koodoni. Kui aminohapped seovad omavahel ja on translatsiooni järgselt modifitseeritud, on tulemuseks valk.
• Transfer RNA või tRNA: tRNA on umbes 80 nukleotiidi pikkune lühike ahel, mis kannab äsja moodustatud aminohappe üle kasvava polüpeptiidahela lõppu. TRNA molekulil on antikoodonilõik, mis tunneb ära mRNA aminohappelised koodonid. Samuti on molekulil aminohapete kinnituskohad.
• Ribosomaalne RNA või rRNA: rRNA on veel üks RNA tüüp, mis on seotud ribosoomidega. Inimestel ja muudel eukarüootidel on nelja tüüpi rRNA: 5S, 5.8S, 18S ja 28S. rRNA sünteesitakse raku tuumas ja tsütoplasmas. rRNA ühineb valguga, moodustades tsütoplasmas ribosoomi. Seejärel seovad ribosoomid mRNA-d ja teostavad valkude sünteesi.

Lisaks mRNA-le, tRNA-le ja rRNA-le leidub organismides ka palju muud tüüpi ribonukleiinhapet. Üks viis neid kategoriseerida on nende roll valkude sünteesis, DNA replikatsioonis ja transkriptsioonijärgses modifitseerimises, geeniregulatsioonis või parasitismis. Mõned neist teist tüüpi RNA-st hõlmavad:

• Transfer-Messenger RNA või tmRNA: tmRNA leitakse bakterites ja taaskäivitub seiskunud ribosoomid.
• Väike tuuma RNA või snRNA: snRNA leidub eukarüootides ja arhaas ning toimib splaissimisel.
• Telomeraasi RNA komponent või TERC: TERC leidub eukarüootides ja funktsioone telomeeride sünteesis.
• Võimendaja RNA või eRNA: eRNA on osa geeniregulatsioonist.
• Retrotransposon: Retrotransposoonid on isepaljunev parasiitide RNA tüüp.

• Barciszewski, J.; Frederic, B.; Clark, C (1999). RNA biokeemia ja biotehnoloogia. Springer. ISBN 978-0-7923-5862-6.
• Berg, J.M.; Tymoczko, J.L.; Stryer, L (2002). Biokeemia (5. väljaanne). WH Freeman ja kompanii. ISBN 978-0-7167-4684-3.
• Cooper, G.C.; Hausman, R.E. (2004). Rakk: molekulaarne lähenemisviis (3. väljaanne). Sinauer. ISBN 978-0-87893-214-6.
• Söll, D.; RajBhandary, U. (1995). tRNA: struktuur, biosüntees ja funktsioon. ASM Press. ISBN 978-1-55581-073-3.
• Tinoco, I.; Bustamante, C (Oktoober 1999). "Kuidas RNA voldib". Ajakiri molekulaarbioloogiast. 293 (2): 271–81. doi: 10.1006 / jmbi.1999.3001