リボ核酸、またはRNAは、デオキシリボ核酸(DNA)の近縁種です。 DNAと同様に、RNAには糖とリン酸が交互に並んだ骨格があり、4つの異なるヌクレオチド塩基の1つ(窒素を含む環状分子)が各糖グループにぶら下がっています。 DNA糖グループは、RNAの糖よりも酸素原子が1つ少なくなっています。 DNAは種の遺伝暗号の管理人ですが、RNAの機能は異なります。 RNA分子の1つのタイプは、コードのコピーを細胞のDNAからそのタンパク質製造機構にシャトルする一時的なメッセンジャーです。
TL; DR(長すぎる; 読んでいない)
RNAには、細胞のDNAによって保持されている遺伝暗号の一部のコピーが含まれています。
DNA遺伝暗号
DNAは二本鎖分子です。 2つの鎖は、ヒストンと呼ばれるタンパク質によって供給される他の結合力によって助けられて、各鎖のヌクレオチド塩基間の原子結合のために互いに結合します。 DNA鎖の長さに沿ったヌクレオチド塩基の配列は、タンパク質生産のコードです。 塩基の各トリプレットは、タンパク質の構成要素である特定のアミノ酸をコードします。 4つのDNA塩基は、アデニン(A)、シトシン(C)、グアニン(G)、およびチミン(T)です。 1つのDNA鎖の塩基は、厳密な規則に従ってその姉妹鎖の塩基とペアになります。AはTとペアになり、CはGとペアになる必要があります。 したがって、二重らせん分子内の1つのDNA鎖は、各位置の塩基対が相補的であるため、その姉妹鎖と逆平行になります。
RNAの種類
細胞は、遺伝子として知られているDNA分子のセクションを転写することによってRNAを生成します。 リボソームRNA(rRNA)は、細胞の小さなタンパク質製造工場であるリボソームを構築するために使用されます。 トランスファーRNA(tRNA)はシャトルバスのように機能し、必要に応じてアミノ酸をリボソームにフェッチします。 メッセンジャーRNA(mRNA)の仕事は、リボソームにタンパク質の構築方法、つまり、成長するタンパク質の鎖にアミノ酸をつなぐ順序を指示することです。 タンパク質が正しく出てくるためには、mRNAが正しい遺伝子コードをDNAからリボソームに伝達する必要があります。
RNA転写
RNA分子を構築するには、最初にDNA遺伝子の周囲の領域が弛緩し、2本の鎖が一時的に分離する必要があります。 この分離により、RNAポリメラーゼを含む酵素複合体が空間に収まり、2本の鎖の1つにある遺伝子の開始領域またはプロモーターに付着することができます。 複合体は「テンプレート鎖」にのみ付着し、相補的な「センス鎖」には付着しません。 に沿って移動 DNAテンプレート鎖は一度に1塩基ずつ、複合体は相補的なヌクレオチド塩基を RNA。 酵素は、1つの例外を除いて、塩基対の規則を順守します。それは、T塩基の代わりに塩基ウラシル(U)を使用します。 たとえば、複合体がDNAテンプレート鎖の塩基配列AATGCに遭遇すると、配列UUACGのヌクレオチド塩基がRNA鎖に追加されます。 このようにして、RNA鎖はセンス鎖の遺伝子と一致し、テンプレート鎖の遺伝子を補完します。 転写が完了すると、細胞は一次転写産物と呼ばれる生のmRNA鎖の両端に配列を追加します。 酵素の攻撃からそれを保護し、不要な部分を取り除き、そして成熟したストランドを送り出して素敵なものを見つけます リボソーム。
RNA翻訳
新しくコード化されたmRNA分子はリボソームに移動し、そこで結合部位に付着します。 リボソームは、mRNA塩基の最初のトリプレット、つまりコドンを読み取り、塩基の相補的なアンチコドンを持つtRNA-アミノ酸分子を取得します。 常に、最初のmRNAコドンはAUGであり、これはアミノ酸メチオニンをコードします。 したがって、最初のtRNAにはアンチコドンUACが含まれており、メチオニン分子が含まれています。 リボソームはtRNAからメチオニンを切り取り、リボソームの特定の部位に付着させます。 次に、リボソームは次のmRNAコドンを読み取り、相補的なアンチコドンを持つtRNAを取得し、2番目のアミノ酸をメチオニン分子に結合します。 このサイクルは、翻訳が完了するまで繰り返されます。翻訳が完了すると、リボソームは、mRNAの鎖によってコードされた新たに鋳造されたタンパク質を放出します。