Il materiale genetico contenuto nel nucleo della cellula porta il progetto degli organismi viventi. I geni dirigono la cellula quando e come sintetizzare le proteine per produrre cellule della pelle, organi, gameti e tutto il resto del corpo.
Acido ribonucleico (RNA) è una delle due forme di informazione genetica nella cellula. L'RNA lavora insieme a acido desossiribonucleico (DNA) per aiutare a esprimere i geni, ma l'RNA ha una struttura distinta e un insieme di funzioni all'interno della cellula.
Dogma centrale della biologia molecolare
Il premio Nobel Francis Crick è in gran parte accreditato per aver scoperto il dogma centrale di biologia molecolare. Crick ha dedotto che il DNA viene utilizzato come stampo per la trascrizione dell'RNA, che viene poi trasportato nei ribosomi e tradotto per produrre la proteina corretta.
L'ereditarietà gioca un ruolo importante nel destino di un organismo. Migliaia di geni controllano la funzione cellulare e dell'organismo.
Struttura dell'RNA
un RNA macromolecola
RNA e DNA sono entrambi attori chiave nella trasmissione dell'informazione genetica. Tuttavia, ci sono anche differenze notevoli e importanti tra i due.
Le strutture dell'RNA sono distinte dal DNA in termini di composizione e struttura degli acidi nucleici:
- Il DNA ha accoppiamenti di basi A, T, C e G; la T sta per timina, che l'uracile sostituisce nell'RNA.
- Le molecole di RNA sono singolo filamento, a differenza della doppia elica delle molecole di DNA.
- RNA ha ribosio zuccheror; Il DNA ha desossiribosio.
Tipi di RNA
Gli scienziati hanno ancora molto da imparare sul DNA e sul tipi di RNA. Comprendere con precisione come funzionano queste molecole approfondisce la comprensione delle malattie genetiche e dei possibili trattamenti.
Tre tipi principali che gli studenti devono conoscere includono: mRNA, o RNA messaggero; tRNA, o trasferire RNA; e rRNAo RNA ribosomiale.
Ruolo dell'RNA messaggero (mRNA)
RNA messaggero è costituito da un modello di DNA attraverso un processo chiamato trascrizione che avviene nel nucleo in cellule eucariotiche. L'mRNA è il "progetto" complementare di un gene che porterà le istruzioni codificate del DNA ai ribosomi nel citoplasma. L'mRNA complementare viene trascritto da un gene e quindi elaborato in modo che possa fungere da modello per un polipeptide durante la traduzione ribosomiale.
Il ruolo dell'mRNA è molto importante perché l'mRNA influenza l'espressione genica. L'mRNA fornisce il modello necessario per creare nuove proteine. I messaggi trasmessi regolano il funzionamento del gene e determinano se quel gene sarà più o meno attivo. Dopo aver passato le informazioni, il lavoro dell'mRNA è terminato e si degrada.
Ruolo dell'RNA di trasferimento (tRNA)
Le cellule in genere contengono molti ribosomi, che sono organelli nel citoplasma che sintetizzano le proteine quando gli viene indicato. Quando l'mRNA arriva su un ribosoma, i messaggi codificati dal nucleo devono prima essere decifrati. Trasferimento RNA (tRNA) è responsabile della "lettura" della trascrizione dell'mRNA.
Il ruolo del tRNA è quello di tradurre mRNA leggendo i codoni nel filamento (i codoni sono codici a tre basi che corrispondono ciascuno a un amminoacido). Un codone di tre basi azotate determina quale amminoacido specifico produrre.
L'RNA di trasferimento porta l'amminoacido giusto al ribosoma in base a ciascun codone in modo che l'amminoacido possa essere aggiunto al filamento proteico in crescita.
Ruolo dell'RNA ribosomiale (rRNA)
Le catene di amminoacidi sono legate tra loro nella ribosoma per costruire proteine in accordo con le istruzioni veicolate tramite mRNA. Molte proteine diverse sono presenti nei ribosomi, compreso l'RNA ribosomiale (rRNA) che costituisce parte del ribosoma.
L'RNA ribosomiale è cruciale per la funzione ribosomiale e la sintesi proteica ed è per questo che il ribosoma è indicato come la fabbrica proteica della cellula.
Per molti aspetti, l'rRNA funge da "collegamento" tra mRNA e tRNA. Inoltre, l'rRNA aiuta a leggere l'mRNA. L'rRNA recluta il tRNA per portare gli amminoacidi appropriati al ribosoma.
Ruolo dei microRNA (miRNA)
microRNA (miRNA) è costituito da molecole di RNA molto corte che sono state scoperte più di recente. Queste molecole aiutano a controllare l'espressione genica perché possono etichettare l'mRNA per la degradazione o impedire la traduzione in nuove proteine.
Ciò significa che il miRNA ha la capacità di sottoregolare o silenziare i geni. I ricercatori di biologia molecolare considerano il miRNA importante per il trattamento di malattie genetiche come il cancro, dove l'espressione genica può guidare o prevenire lo sviluppo di malattie.
