Το RNA είναι ένα κρίσιμο συστατικό κάθε ζωντανού κυττάρου στο σύμπαν. Χωρίς αυτήν, η ζωή, όπως γνωρίζουμε, δεν θα μπορούσε να υπάρχει. Υπάρχουν τρεις τύποι RNA, καθένας με μοναδική λειτουργία. Το mRNA χρησιμοποιείται για την παραγωγή πρωτεϊνών από γονίδια. Το rRNA, μαζί με την πρωτεΐνη, σχηματίζει το ριβόσωμα, το οποίο μεταφράζει το mRNA. Το tRNA είναι η σύνδεση μεταξύ των δύο άλλων τύπων RNA.
Χαρακτηριστικά RNA
Το RNA, ή ριβονουκλεϊκό οξύ, είναι ένα γραμμικό πολυμερές αδενίνης, θυμίνης, κυτοσίνης και ουρακίλης που δημιουργείται στο κύτταρο με μια διαδικασία που ονομάζεται μεταγραφή και διαφέρει από το DNA με διάφορους τρόπους. Πρώτον, τα σάκχαρα ριβόζης στα νουκλεοτίδια DNA είναι βραχεία μία ομάδα υδροξυλίου σε σύγκριση με το RNA, εξ ου και το όνομα δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ. Αυτή η βασική τροποποίηση καθιστά το RNA πολύ πιο χημικά αντιδραστικό. Δεύτερον, το DNA χρησιμοποιεί θυμίνη για να ζευγαρώσει με κυτοσίνη, ενώ το RNA χρησιμοποιεί ουρακίλη. Τρίτον, το DNA τείνει να σχηματίζεται σε έλικα διπλών κλώνων νουκλεοτιδίων, με ζεύγη βάσεων που αποτελούν τα «σκαλοπάτια» της ελικοειδούς σκάλας. Το RNA μπορεί να βρεθεί σε μονόκλωνη μορφή, αλλά συνηθέστερα σχηματίζει σύνθετες τρισδιάστατες δομές, και αυτό το χαρακτηριστικό συνήθως χρησιμεύει για να παρέχει λειτουργικότητα σε μόρια RNA.
Σύνθεση RNA
Η μεταγραφή RNA είναι μια διαδικασία που διαμεσολαβείται από την πολυμεράση RNA, ένα ένζυμο που δημιουργεί ένα συμπλήρωμα RNA στο πρότυπο DNA με τη βοήθεια ενός συμπλέγματος πρωτεϊνών. Η μεταγραφή ρυθμίζεται σε μεγάλο βαθμό από στοιχεία προαγωγέα και αναστολείς. Και οι τρεις τύποι RNA συντίθενται με αυτόν τον τρόπο.
mRNA
Το mRNA, ή το αγγελιαφόρο RNA, είναι η σύνδεση μεταξύ ενός γονιδίου και μιας πρωτεΐνης. Το γονίδιο μεταγράφεται με RNA πολυμεράση, και το προκύπτον mRNA ταξιδεύει στο κυτόπλασμα, όπου μεταφράζεται από ριβοσώματα σε πρωτεΐνη με τη βοήθεια του tRNA. Αυτή η μορφή RNA μεταβάλλεται εκτεταμένα μετά την μεταγραφή με τροποποιήσεις όπως καλύμματα μεθυλογουανοσίνης και ουρές πολυαδενοσίνης. Το ευκαρυωτικό mRNA περιλαμβάνει συχνά ιντρόνια τα οποία πρέπει να αφαιρούνται από το μήνυμα για να σχηματίσουν το ώριμο μόριο mRNA.
rRNA
Το rRNA, ή το ριβοσωμικό RNA, είναι ένα κύριο συστατικό των ριβοσωμάτων. Μετά τη μεταγραφή, αυτά τα μόρια RNA ταξιδεύουν στο κυτόπλασμα και ενώνονται με άλλα rRNA και πολλές πρωτεΐνες για να σχηματίσουν ένα ριβόσωμα. Το rRNA χρησιμοποιείται τόσο για δομικούς όσο και για λειτουργικούς σκοπούς. Πολλές αντιδράσεις στη διαδικασία μετάφρασης καταλύονται από βασικά τμήματα ορισμένων rRNA στο ριβόσωμα.
tRNA
Το tRNA, ή το RNA μεταφοράς, είναι ο "αποκωδικοποιητής" του μηνύματος mRNA κατά τη διάρκεια της μετάφρασης πρωτεΐνης. Μετά τη μεταγραφή, το tRNA τροποποιείται εκτενώς ώστε να περιλαμβάνει μη τυπικές βάσεις όπως ψευουριδίνη, ινοσίνη και μεθυλογουανοσίνη. Από μόνα τους, τα ριβοσώματα δεν μπορούν να σχηματίσουν πρωτεΐνη όταν το mRNA έρχεται σε επαφή. Το αντίκωτο, μια σειρά από τρεις βασικές βάσεις στο tRNA, ταιριάζει με τρεις βάσεις στο μήνυμα mRNA που ονομάζεται κωδικόνιο. Αυτή είναι μόνο η πρώτη λειτουργία του tRNA, καθώς κάθε μόριο φέρει επίσης ένα αμινοξύ που ταιριάζει με το κωδικόνιο mRNA. Το ριβόσωμα λειτουργεί για τον πολυμερισμό των αμινοξέων που συνδέονται με το tRNA σε μια λειτουργική πρωτεΐνη.
