Ribonukleová kyselina nebo RNA je blízkým příbuzným deoxyribonukleové kyseliny (DNA). Stejně jako DNA obsahuje RNA páteř střídajících se cukrů a fosfátů, přičemž každá cukrová skupina visí jednou ze čtyř různých nukleotidových bází - cyklických molekul obsahujících dusík. Skupina cukru DNA má o jeden atom kyslíku méně než cukr v RNA. DNA je správcem genetického kódu druhu, ale funkce RNA je jiná. Jeden typ molekuly RNA je dočasný posel, který dopravuje kopii kódu z DNA buňky do jejího aparátu na výrobu proteinů.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
RNA obsahuje kopii části genetického kódu uchovávaného DNA buňky.
Genetický kód DNA
DNA je dvouvláknová molekula. Tyto dva řetězce se navzájem vážou kvůli atomovým vazbám mezi nukleotidovými bázemi na každém vláknu, což jim pomohlo dalšími vazebnými silami dodávanými proteiny zvanými histony. Sekvence nukleotidových bází po délce řetězce DNA je kódem pro produkci proteinu. Každá triplet bází kóduje specifickou aminokyselinu, stavební blok proteinu. Čtyři DNA základy jsou adenin (A), cytosin (C), guanin (G) a thymin (T). Báze na jednom řetězci DNA se spárují s bázemi na jeho sesterském řetězci podle přísných pravidel: A se musí spárovat s T a C se musí spárovat s G. Jedno vlákno DNA v molekule s dvojitou šroubovicí je proto antiparalelní se svým sesterským vláknem, protože páry bází v každé poloze jsou komplementární.
Druhy RNA
Buňka produkuje RNA přepisem částí molekul DNA známých jako geny. Ribozomální RNA (rRNA) se používá k výrobě ribozomů, což jsou malé továrny na výrobu bílkovin v buňce. Přenosová RNA (tRNA) funguje jako kyvadlová autobusová stanice, která podle potřeby získává aminokyseliny do ribozomů. Úkolem messenger RNA (mRNA) je říci ribozomu, jak budovat protein - to je pořadí, v jakém navlékat aminokyseliny na rostoucí vlákno proteinu. Aby proteiny vyšly správně, musí mRNA přenášet správný genetický kód z DNA do ribozomů.
Přepis RNA
Chcete-li vytvořit molekulu RNA, oblast kolem genu DNA se musí nejprve uvolnit a obě vlákna se musí dočasně oddělit. Separace umožňuje komplexu enzymů obsahujících RNA polymerázu zapadnout do prostoru a připojit se k počáteční oblasti genu nebo promotoru na jednom ze dvou řetězců. Komplex se připojuje pouze k „pramenu šablony“, nikoli k doplňkovému „smyslovému řetězci“. Pohybující se podél DNA templátové vlákno po jedné bázi, komplex přidává komplementární nukleotidové báze k rostoucímu vláknu RNA. Enzym dodržuje pravidla párování bází s jedinou výjimkou: místo bází T používá bazický uracil (U). Například pokud komplex narazí na sekvenci bází AATGC na řetězci templátu DNA, přidá nukleotidové báze v sekvenci UUACG k řetězci RNA. Tímto způsobem se řetězec RNA shoduje s genem na řetězci sense a doplňuje gen na řetězci templátu. Po dokončení transkripce buňka přidá sekvence na každý konec surového řetězce mRNA, nazývaného primární transkript, chránit jej před útokem enzymů, odstranit nežádoucí části a poté vyslat zralý řetězec, aby našel pěkný ribozom.
Překlad RNA
Nově kódovaná molekula mRNA cestuje do ribozomu, kde se váže na vazebné místo. Ribozom čte první triplet nebo kodon bází mRNA a popadá molekulu tRNA-aminokyselinu, která má komplementární antikodon bází. Prvním kodonem mRNA je vždy AUG, který kóduje aminokyselinu methionin. První tRNA tedy obsahuje antikodonový UAC a má v závěsu molekulu methioninu. Ribosom klipe methionin z tRNA a připojí jej ke konkrétnímu místu na ribozomu. Ribozom poté načte další kodon mRNA, popadne tRNA s komplementárním antikodonem a připojí druhou aminokyselinu k molekule methioninu. Cyklus se opakuje, dokud není translace úplná, a v tomto okamžiku ribozom uvolní čerstvě naražený protein, který byl kódován řetězcem mRNA.