תאים, והאורגניזמים הגדולים יותר שהם כוללים (למעט במקרה של אורגניזמים חד תאיים), דורשים חלבונים לתפקודים רבים. באחריות החומצה הריבונוקלאית (RNA) להקל על סינתזת החלבונים הללו מה- חומר גנטי (DNA).
לשם ביצוע תהליך זה, ישנם שלושה סוגי RNA: שליח RNA, RNA ריבוזומלי ו העברת RNA. ה- RNA העובר, הנקרא גם tRNA, הוא זה שאחראי למסירת חומצות האמינו הנכונות לאתר התרגום.
חומצות אמינו מועברות אל הריבוזומים על ידי יחידות של tRNA.
שלושת סוגי ה- RNA
שליח RNA (mRNA) מתפקד כתכנית לסינתזת חלבונים, ומכוון את התהליך. RNA ריבוזומלי (rRNA) מתפקד כמפעל, ומספק את המבנה לתהליך הסינתזה וביצוע עבודת המליטה.
טהעברת RNA (tRNA) מתפקד ככלי המסירה, אוסף ומשחרר את חומצות האמינו הנכונות למפעל, או לאתר התרגום.
שליח RNA
החומצה הדאוקסיריבונוקלאית (DNA) של התא מכילה את כל החומר הגנטי של התא המורכב מקטעים הנקראים גנים. כל גן DNA מכיל את ההוראות לייצור חלבון ספציפי.
שליח RNA הוא למעשה עותק של קטע אחד, או גֵן, של DNA. אנזים הנקרא RNA פולימראז קורא את קוד ה- DNA ויוצר קווצה של mRNA. זה מתמלל "מסר" (ומכאן השם שליח RNA) המשמש במטרה ליצור בסופו של דבר חלבון המבוסס על מידע ה- DNA.
גדיל ה- mRNA הזה מורכב משלישיות של נוקלאוטידים הנקראים קודונים. כל אחד מקודונים אלה מייצג חומצת אמינו אחת.
RNA ריבוזומלי
RNA ריבוזומלי (rRNA) נקשר עם חלבון ליצירת a ריבוזום. הריבוזום משמש כמבנה המייצב במהלך תהליך סינתזת החלבון. למעשה זהו האתר של סינתזת חלבונים, כמעט כמו מפעל חלבונים.
ה- rRNA גם נושא את האנזימים הנדרשים לקשר את חומצות האמינו יחד. ה- rRNA מתחבר לחוט ה- mRNA, נע כמו רוכסן כשהוא קושר את ה- חומצות אמינו יַחַד. ניתן לחבר מספר mRNAs ולעבוד בו זמנית בנקודות שונות לאורך גדיל ה- mRNA.
העבר RNA
יש לפחות tRNA אחד לכל סוג של חומצת אמינו. ה- tRNA הוא קטן יחסית ודומה לתצורה של עלה תלתן. לכל tRNA יש שלישיית נוקלאוטיד, הנקראת אנטיקודון. אנטיקודון זה הוא ההתאמה ההפוכה לקודון אחד ב- mRNA.
ה- tRNA נושא גם את חומצת האמינו המתאימה לאנטי-קודון שלה. ה- tRNA מביא חומצות אמינו לריבוזום (rRNA). לאחר מכן "נושרת" חומצת האמינו ומתמזגת עם השרשרת ההולכת וגדלה של חומצות אמינו המבוססות על רצף ה- mRNA. בסופו של דבר זה יוצר את החלבון שמקודד ה- DNA.
תהליך סינתזת החלבון
ה- mRNA מיוצר בגרעין התא. כאשר התא קובע כי יש צורך בחלבון ה- mRNA הנתון, ה- mRNA מועבר החוצה מהגרעין ולציטופלזמה של התא. ה- mRNA נפגש עם ריבוזום, שם הם מתחברים יחד כדי ליצור את אתר סינתזת החלבון.
ה tRNA לנוע סביב הציטופלזמה להרים את חומצת האמינו המתאימה לאנטי-קודון שלהם ומעביר אותה לריבוזום. ה- tRNA קורא את ה- mRNA, ומנסה למצוא התאמה מתאימה בין האנטי-קודונים הספציפיים שלהם לקודון הבא ב- mRNA. כאשר נעשה התאמה, ה- tRNA התואם משחרר את חומצת האמינו שלו ל- rRNA.
לאחר מכן ה- rRNA קושר את חומצת האמינו, המייצגת את הקישור הבא ברצף החלבון, למחרוזת הגדלה של חומצות אמינו. לאחר הרכבת כל רצף חומצות האמינו, החלבון "מקופל" לתצורתו הנכונה.
עם זאת, סינתזת החלבון הושלמה.
