RNA הוא מרכיב קריטי בכל תא חי ביקום. בלעדיה החיים כפי שאנו מכירים לא היו יכולים להתקיים. ישנם שלושה סוגים של RNA, כל אחד עם פונקציה ייחודית. mRNA משמש לייצור חלבונים מגנים. rRNA, יחד עם חלבון, יוצרים את הריבוזום, שמתרגם mRNA. tRNA הוא הקישור בין שני סוגי ה- RNA האחרים.
תכונות RNA
RNA, או חומצה ריבונוקלאית, הוא פולימר לינארי של אדנין, תימין, ציטוזין ואורציל שנוצר בתא בתהליך הנקרא תעתיק, והוא שונה מה- DNA בכמה דרכים. ראשית, סוכרי הריבוז על נוקלאוטידים של DNA הם קבוצת הידרוקסיל אחת קצרה בהשוואה ל- RNA, ומכאן השם חומצה דאוקסיריבונוקלאית. שינוי מפתח זה הופך את ה- RNA לתגובה כימית הרבה יותר. שנית, דנ"א משתמש בתימין לבסיס זוג עם ציטוזין, ואילו רנ"א משתמש באורציל. שלישית, ה- DNA נוטה להיווצר לסליל של נוקלאוטידים דו-גדיליים, כאשר זוגות בסיס מהווים את "שלב" הסולם הסלילי. ניתן למצוא RNA בצורה חד-גדילית, אך בדרך כלל הוא יוצר מבנים תלת-ממדיים מורכבים, ותכונה זו משמשת בדרך כלל להקניית פונקציונליות למולקולות RNA.
סינתזת RNA
תעתיק RNA הוא תהליך המתווך על ידי RNA פולימראז, אנזים היוצר השלמת RNA ל- DNA תבנית בעזרת קומפלקס חלבונים. תמלול מווסת בכבדות על ידי אלמנטים ומעכבי היזם. כל שלושת סוגי ה- RNA מסונתזים באופן זה.
mRNA
mRNA, או RNA שליח, הוא הקשר בין גן לחלבון. הגן מועתק על ידי RNA פולימראז, ו- mRNA שנוצר עובר לציטופלזמה, שם הוא מתורגם על ידי ריבוזומים לחלבון בעזרת tRNA. צורה זו של RNA משתנה בהרחבה לאחר תמלול עם שינויים כגון כובעי מתילגואנוזין וזנבות פוליאדנוזין. MRNA eukaryotic כולל לעתים קרובות אינטרונים אשר יש לחלק מחוץ למסר כדי ליצור את מולקולת ה- mRNA הבוגרת.
rRNA
rRNA, או ריבוזומלי RNA, הוא מרכיב עיקרי בריבוזומים. לאחר שעתוק, מולקולות RNA אלה עוברות לציטופלזמה ומצטרפות עם rRNAs אחרים וחלבונים רבים ליצירת ריבוזום. rRNA משמש הן למטרות מבניות והן פונקציונליות. תגובות רבות בתהליך התרגום מזרזות על ידי חלקי מפתח של rRNAs מסוימים בריבוזום.
tRNA
tRNA, או העברת RNA, הוא "המפענח" של הודעת ה- mRNA במהלך תרגום חלבונים. לאחר שעתוק, ה- tRNA שונה בהרחבה כך שיכלול בסיסים לא תקניים כגון פסאודורידין, אינוזין ומתילגואנוזין. כשלעצמם, הריבוזומים אינם יכולים ליצור חלבון כאשר ה- mRNA יוצר קשר. האנטיקודון, מחרוזת של שלושה בסיסי מפתח ב- tRNA, תואם לשלושה בסיסים בהודעת ה- mRNA הנקראת קודון. זוהי רק הפונקציה הראשונה של tRNA, שכן כל מולקולה נושאת עמה גם חומצת אמינו התואמת את קודון ה- mRNA. הריבוזום מתפקד על ידי פילמור של חומצות האמינו המקושרות ל- tRNA לחלבון פונקציונלי.