Solun ytimeen pakattu geneettinen materiaali kantaa elävien organismien suunnitelmaa. Geenit ohjaavat solua milloin ja miten syntetisoidaan proteiineja ihosolujen, elinten, sukusolujen ja kaiken muun muodostamiseksi kehossa.
Ribonukleiinihappo (RNA) on yksi kahdesta solun geneettisen tiedon muodosta. RNA toimii yhdessä deoksiribonukleiinihappo (DNA) auttaakseen ekspressoimaan geenejä, mutta RNA: lla on selkeä rakenne ja joukko toimintoja solussa.
Molekyylibiologian keskeinen dogma
Nobel-palkinnon voittaja Francis Crick hyvitetään suurelta osin keskeinen dogma molekyylibiologian. Crick päätteli, että DNA: ta käytetään templaattina RNA: n transkriptiolle, joka sitten kuljetetaan ribosomeihin ja translatoidaan oikean proteiinin muodostamiseksi.
Perinnöllisyydellä on tärkeä rooli organismin kohtalossa. Tuhannet geenit hallitsevat solujen ja organismien toimintaa.
RNA: n rakenne
RNA makromolekyyli on eräänlainen nukleiinihappo. Se on yksi nukleotidien muodostama geneettisen tiedon säike. Nukleotidit
koostuvat a riboosisokeri, fosfaattiryhmä ja a typpipitoinen emäs. Adeniini (A), urasiili (U), sytosiini (C) ja guaniini (G) ovat neljä tyyppiä (A, U, C ja G) emäksiä, joita löytyy RNA: sta.RNA ja DNA ovat molemmat keskeisiä toimijoita geneettisen tiedon välittämisessä. Näiden välillä on kuitenkin myös merkittäviä ja tärkeitä eroja.
RNA-rakenteet eroavat DNA: sta nukleiinihappomekanismin ja rakenteen suhteen:
- DNA: lla on A-, T-, C- ja G-emäsparit; T tarkoittaa tymiiniä, joka urasiili korvaa RNA: ssa.
- RNA-molekyylit ovat yksisäikeinen, toisin kuin DNA-molekyylien kaksoiskierre.
- RNA: lla on riboosi sugar; DNA: lla on deoksiriboosia.
RNA-tyypit
Tutkijoilla on vielä paljon opittavaa DNA: sta ja RNA: n tyypit. Ymmärtää tarkasti näiden molekyylien toiminta syventää ymmärtämistä geneettisistä sairauksista ja mahdollisista hoidoista.
Kolme päätyyppiä, jotka opiskelijoiden on tiedettävä, ovat: mRNAtai lähettimen RNA; tRNAtai siirrä RNA; ja rRNAtai ribosomaalinen RNA.
Messenger RNA: n (mRNA) rooli
Messenger RNA valmistetaan DNA-templaatista prosessilla, jota kutsutaan transkriptioksi, joka tapahtuu ytimessä eukaryoottiset solut. mRNA on komplementaarinen "suunnitelma" geenistä, joka kuljettaa DNA: n koodatut ohjeet sytoplasman ribosomeihin. Komplementaarinen mRNA transkriptoidaan geenistä ja sitten prosessoidaan, jotta se voi toimia templaattina polypeptidille ribosomaalisen translaation aikana.
MRNA: n rooli on erittäin tärkeä, koska mRNA vaikuttaa geeniekspressioon. mRNA tarjoaa mallin, jota tarvitaan uusien proteiinien luomiseen. Välitetyt viestit säätelevät geenien toimintaa ja määrittävät, onko kyseinen geeni enemmän tai vähemmän aktiivinen. Informaation ohittamisen jälkeen mRNA: n työ tehdään ja se hajoaa.
Transfer RNA: n (tRNA) rooli
Solut sisältävät tyypillisesti monia ribosomeja, jotka ovat sytoplasmassa olevia organelleja, jotka syntetisoivat proteiinia niin ohjata. Kun mRNA tulee ribosomiin, koodatut viestit ytimestä on ensin purettava. Siirrä RNA (tRNA) on vastuussa mRNA-transkriptin "lukemisesta".
TRNA: n rooli on Kääntää mRNA lukemalla juosteen kodonit (kodonit ovat kolmen emäksen koodeja, jotka kukin vastaavat aminohappoa). Kolmen typpipitoisen emäksen kodoni määrittää, mikä spesifinen aminohappo valmistetaan.
Siirto-RNA tuo oikean aminohapon ribosomiin kunkin kodonin mukaan, jotta aminohappo voidaan lisätä kasvavaan proteiinijuosteeseen.
Ribosomaalisen RNA: n (rRNA) rooli
Aminohappoketjut on kytketty toisiinsa ribosomi rakentaa proteiineja mRNA: n kautta välitettyjen ohjeiden mukaisesti. Ribosomeissa on läsnä monia erilaisia proteiineja, mukaan lukien ribosomaalinen RNA (rRNA), joka muodostaa osan ribosomista.
Ribosomaalinen RNA on ratkaiseva ribosomaalisen toiminnan ja proteiinisynteesin kannalta, ja siksi ribosomiin viitataan solun proteiinitehtaana.
Monissa suhteissa rRNA toimii "linkkinä" mRNA: n ja tRNA: n välillä. Lisäksi rRNA auttaa lukemaan mRNA: ta. rRNA rekrytoi tRNA: n tuomaan oikeat aminohapot ribosomiin.
MikroRNA: n (miRNA) rooli
mikroRNA (miRNA) koostuu hyvin lyhyistä RNA-molekyyleistä, jotka löydettiin äskettäin. Nämä molekyylit auttavat kontrolloimaan geeniekspressiota, koska ne voivat merkitä mRNA: n hajoamista varten tai estää translaation uusiksi proteiineiksi.
Tämä tarkoittaa, että miRNA: lla on kyky säätää tai hiljentää geenejä. Molekyylibiologian tutkijat pitävät miRNA: ta tärkeänä geneettisten häiriöiden, kuten syövän, hoidossa, jossa geenien ilmentyminen voi joko ajaa tai estää taudin kehittymisen.