Ribonukleiinhape ehk RNA on deoksüribonukleiinhappe (DNA) lähedane sugulane. Sarnaselt DNA-ga sisaldab RNA vahelduvate suhkrute ja fosfaatide selgroogu, kusjuures iga suhkrurühma küljes ripub üks neljast erinevast nukleotiidialusest - lämmastikku sisaldavad tsüklilised molekulid. DNA suhkrurühmas on üks vähem hapniku aatomit kui RNA-s sisalduvas suhkrus. DNA on liigi geneetilise koodi hooldaja, kuid RNA funktsioon on erinev. Üks RNA molekuli tüüp on ajutine sõnumitooja, mis edastab koodi koopia raku DNA-st oma valgu valmistamise masinasse.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
RNA sisaldab koopia geneetilise koodi osadest, mida raku DNA hoiab.
DNA geneetiline kood
DNA on kaheahelaline molekul. Need kaks ahelat seonduvad üksteisega aatomühenduste tõttu kummaski ahelas olevate nukleotiidaluste vahel, mida aitavad välja muud sidumisjõud, mida pakuvad valgud, mida nimetatakse histoonideks. Nukleotiidaluste järjestus piki DNA ahelat on valgu tootmise kood. Iga aluste kolmik kodeerib kindlat aminohapet, valgu ehitusmaterjali. Neli DNA alust on adeniin (A), tsütosiin (C), guaniin (G) ja tümiin (T). Ühe DNA-ahela alused on paaris oma õe-ahela alustega seotud rangete reeglite järgi: A-d peavad paaruma T-ga ja C-sid G-ga. Seetõttu on üks DNA-ahel topeltheeliksmolekulis antiparalleelne tema õdeahelaga, kuna igas asendis olevad aluspaarid on komplementaarsed.
RNA tüübid
Rakk toodab RNA-d geenidena tuntud DNA molekulide sektsioonide transkribeerimisega. Ribosomaalset RNA-d (rRNA) kasutatakse ribosoomide ehitamiseks, mis on raku pisikesed valku tootvad tehased. Transfer RNA (tRNA) toimib nagu liinibuss aminohapete toomiseks ribosoomidesse vastavalt vajadusele. Messenger RNA (mRNA) ülesanne on öelda ribosoomile, kuidas valku ehitada - see tähendab järjestust, milles aminohapped nöörida järjest kasvavale valgusahelale. Et valgud väljuksid õigesti, peab mRNA edastama õige geneetilise koodi DNA-st ribosoomidesse.
RNA transkriptsioon
RNA molekuli ehitamiseks peab DNA geeni ümbritsev ala kõigepealt lõdvestuma ja kaks ahelat ajutiselt eralduma. Eraldamine võimaldab RNA polümeraasi sisaldaval ensüümkompleksil sobituda ruumi ja kinnituda geeni alguspiirkonna või promootori külge ühel kahest ahelast. Kompleks kinnitub ainult "malli ahelale", mitte täiendavale "meele ahelale". Liikumine mööda DNA matriits ahelaga üks alus korraga, kompleks lisab kasvavale ahelale komplementaarsed nukleotiidalused RNA. Ensüüm järgib aluse paaristamise reegleid ühe erandiga: ta kasutab T-aluse asemel alust uratsiili (U). Näiteks kui kompleks kohtab DNA matriitsahelal aluse järjestust AATGC, lisab see RNA ahelale nukleotiidalused järjestuses UUACG. Sel viisil sobitub RNA ahel sens-ahelas olevale geenile ja täiendab malli ahelas olevat geeni. Pärast transkriptsiooni lõppu lisab rakk järjestusi mRNA toore ahela mõlemasse otsa, mida nimetatakse primaarseks transkriptiks, ensüümirünnaku eest kaitsmiseks eemaldab soovimatud osad ja saadab seejärel küpsema ahela kena leidmiseks ribosoom.
RNA tõlge
Äsja kodeeritud mRNA molekul liigub ribosoomi, kus see kinnitub seondumiskohale. Ribosoom loeb mRNA-aluste esimest tripletti ehk koodonit ja haarab tRNA-aminohappe molekuli, millel on aluste komplementaarne antikodon. Eranditult on esimene mRNA koodon AUG, mis kodeerib aminohapet metioniini. Seetõttu sisaldab esimene tRNA koodonivastast UAC-d ja metioniini molekul on järel. Ribosoom lõikab metioniini tRNA-st ja kinnitab selle ribosoomi kindlale kohale. Seejärel loeb ribosoom järgmise mRNA koodoni, haarab tRNA komplementaarse antikoodoniga ja kinnitab teise aminohappe metioniini molekuliga. Tsükkel kordub, kuni translatsioon on lõpule jõudnud, sel hetkel vabastab ribosoom värskelt vermitud valgu, mida kodeeris mRNA ahel.