RRNA：それはなんですか？

タンパク質は各細胞の構造成分を形成し、生命に不可欠であるため、タンパク質合成はすべての真核細胞で重要なプロセスです。 タンパク質はしばしば細胞の構成要素と呼ばれます。 RNAには、メッセンジャーRNA、トランスファーRNA、リボソームRNAの3つの主要な形態があります。 DNAは細胞のすべての活動を制御し、細胞がより多くのタンパク質を必要とするときに合成されます。 DNAの小さな断片は、タンパク質合成の過程でRNAに変化します。

細胞がその遺伝的指示に従っているとき、それはそれをRNAヌクレオチドに変えるために遺伝子としてDNAの一部をコピーします。 RNAは2つの異なる点でDNAとは異なります。 RNAのヌクレオチドは糖リボースでできており、リボヌクレオチドと呼ばれます。 DNAは糖度としてデオキシリボースを持っています。 RNAは、アデニン、グアニン、シトシンのDNAと同じ塩基を持っていますが、DNAにあるチミンの代わりに塩基またはウラシルを持っています。 DNAは二本鎖らせんであり、RNAは一本鎖であるため、DNAとRNAの構造は大きく異なります。 RNA鎖は、ポリペプチド鎖が折りたたまれてタンパク質の最終的な形状を形成するのと同じ方法で、多種多様な多くの形状に折りたたむことができます。

人間と動物の細胞の核で分子として生成されるRNAの3つの主要なタイプがあります。 RNAは細胞の細胞質にもあります。 細胞の細胞質は、個々の細胞膜に囲まれた核の外側のすべての内容物です。 RNAの3つの主要なタイプは、メッセンジャーRNA、トランスファーRNAとリボソームRNA、またはrRNAです。 3種類のRNAはそれぞれ、DNAで始まる遺伝暗号の転写、解読、翻訳のタンパク質合成において異なる役割を果たします。

転写は、メッセンジャーRNAが非常に重要な役割を果たすタンパク質合成の最初のステップです。 メッセンジャーRNAは不安定で、細胞内で長生きしないため、タンパク質は細胞の成長や修復に必要な場合にのみ作られます。 転写とは、細胞のDNA内の遺伝情報がRNAの形でメッセージに変化することです。 転写因子のタンパク質はDNA鎖をほどき、酵素RNAポリメラーゼがDNAの一本鎖を転写できるようにします。 DNAは、アデニン、グアニン、シトシン、チミンの4つのヌクレオチド塩基から作られています。 それらは、アデニンとグアニン、およびシトシンとチミンのペアで組み合わされます。 RNAがDNAをメッセンジャーRNA分子に転写すると、アデニンはウラシルとペアになり、シトシンはグアニンとペアになります。 転写プロセスの最後に、メッセンジャーRNAは核から細胞質に輸送されます。

次は翻訳プロセスです。その間、トランスファーRNAはタンパク質合成において重要な役割を果たします。 トランスファーRNAは最小のタイプのRNAであり、通常、長さは約70〜90ヌクレオチドです。 メッセンジャーRNAのヌクレオチド配列内のメッセージをアミノ酸の配列に変換します。 アミノ酸は他のアミノ酸と結合してタンパク質を形成し、これはすべての細胞機能に必要です。 タンパク質は20個のアミノ酸のセットから形成されます。 トランスファーRNAはクローバー型と同じ形で、3つのヘアピンループがあります。 トランスファーRNAの一端にはアミノ酸結合部位があり、中央のループにはアンチコドン部位と呼ばれる部分があります。 アンチコドン部位はメッセンジャーRNAのコドンを認識します。 コドンには、アミノ酸を作成し、翻訳プロセスの終了を知らせる3つの連続したヌクレオチド塩基があります。 トランスファーRNAとリボソームはメッセンジャーRNAコドンを読み取り、ポリペプチド鎖を生成します。ポリペプチド鎖は、完全に機能するタンパク質になる前にいくつかの変化を起こします。

リボソームRNA（またはrRNA）には特定の機能があります。 リボソームはリボソームタンパク質とリボソームRNAでできています。 リボソームRNAはリボソームの質量の約60パーセントを占めています。 それらは通常、大きなサブユニットと小さなサブユニットで構成されています。 サブユニットは核小体によって核内で合成されます。 リボソームは、メッセンジャーRNAの結合部位と、大きなリボソームサブユニットのRNA位置に転移RNAの2つの結合部位を含むため、本質的に独特です。 小さなリボソームサブユニットがメッセンジャーRNA分子に付着し、同時にイニシエータートランスファーRNAに付着します 分子は、同じリボソームRNA分子上の特定のコドン配列を認識して結合します。 翻訳。 次に、rRNA機能には、大きなリボソームサブユニットが新しく形成された複合体に結合し、次に両方のリボソームサブユニットが結合することが含まれます メッセンジャーRNA分子が通過するときに、ポリペプチド鎖全体のコドンを翻訳するときに、メッセンジャーRNA分子に沿って移動します。 それら。 リボソームRNAは、ポリペプチド鎖のアミノ酸間にペプチド結合を作成します。 メッセンジャーRNA分子の終止コドンに到達すると、翻訳プロセスが終了し、ポリペプチド鎖が 翻訳の開始時と同じように、リボソームが大小のサブユニットに分裂する転移RNA分子 段階。

DNAからRNAへのプロセスとタンパク質の生成物は、驚くほど速い速度で発生する可能性があります。 RNAは、DNA鎖から分離すると、ほぼ即座に放出されます。 このようにして、まったく同じ遺伝子から短時間で多くのRNAコピーを作成することができます。 追加のRNA分子の合成は、最初のRNAが完了する前に開始できるため、RNAを迅速に生成できます。 RNA分子が互いに密接に続いているとき、それらは人間と動物でそれぞれ毎秒約20ヌクレオチドを動かすことができます。 1つの遺伝子から1時間に1,000を超えるトランスクリプションが発生する可能性があります。

リボソームRNAの枯渇は、細胞内のRNA全体の80〜90％以上の大部分を占めるため、RNAの中で最も豊富な成分です。 リボソームRNAの枯渇とは、RNAのサンプル全体からrRNAが部分的に除去され、 RNAシーケンス反応をよりよく研究して、RNAサンプルの他の2つの部分に焦点を当てます。 転写。

細胞内で生成できるRNAにはさらに3つのタイプがあります。 核内低分子RNAは、プレメッセンジャーRNAのスプライシングなど、核のさまざまなプロセスで機能します。 核小体低分子RNAは、リビソマルRNAを処理し、化学的に修飾します。 非コードユニットである他のタイプのRNAは、テロメアなどの細胞プロセスで機能するのに役立ちます 合成、X染色体の不活性化、およびタンパク質の小胞体への輸送により、良好な細胞が得られます 健康。

RNAウイルスは、細胞のDNAから得られる遺伝物質のコアを持っています。 それは通常、タンパク質の保護キャプシドとさらに保護するための脂質エンベロープを持っています。 RNAウイルスは宿主細胞に付着し、侵入し、遺伝物質を複製し、保護キャプシドを生成してから細胞から出現します。 RNAウイルスは、DNAではなくRNAの遺伝物質を保存します。

すべての健康な細胞は遺伝物質をDNAに保存します。 RNAは、DNAが複製されてRNAを形成し、健康な細胞が生きるために必要なタンパク質を合成する場合にのみ使用されます。 DNAはRNAよりもはるかに安定しているため、細胞が分裂しているときにDNAはほとんど間違いを犯しませんが、 RNAの不安定性とその複製は多くの間違いを犯す可能性があり、それ自体と相互作用して増殖することさえあります ウイルス。 RNAは、コピーされるたびに10,000ヌクレオチドを超える1つの間違いを犯す可能性があります。 また、DNAよりも遺伝子の間違いを修正することははるかに少ないです。 免疫系がウイルスを認識することを学ぶとき、それはウイルスを撃退するために抗体を形成します。 ウイルスは変異する可能性があるため、免疫系はそれを認識できず、増殖する可能性があります。 これにより、RNAウイルスはDNAウイルスよりもはるかに速く広がることができます。

生き残ったウイルスは、RNA配列を介して新しい細胞で自分自身を複製し、ウイルスを含む何千もの細胞を複製することができます。 RNAウイルスは実際のどの生物よりも速く進化します。 RNAウイルスに感染した細胞の突然変異率が高いからといって、ウイルスの生存を脅かすことはありません。

2種類のRNAウイルスが存在します。 それらは、一本鎖またはセンス鎖であるか、またはアンチセンス鎖として対になっている可能性がある。 二本鎖アンチセンスRNAウイルスは、最初に変化し、一本鎖センスRNAに翻訳される必要があります。 これにより、宿主細胞をリボソームが読み取れる形にすることができます。 A型インフルエンザウイルスは、必要な酵素をウイルスの核酸コアの近くに保ちます。 アンチセンスRNAからセンスRNAに変化すると、細胞内のリボソームによって読み取られ、ウイルスタンパク質が構築されて複製されます。

一部のRNAウイルスは、情報をセンス鎖に保存するため、細胞のリボソームで直接読み取ることができ、通常のメッセンジャーRNAのように機能します。 この場合、リボソームはRNA転写産物を合成し、アンチセンスウイルス細胞を作成します。 これをテンプレートとして使用して、細胞に必要なタンパク質とともに、より多くのウイルスRNAを合成します。 住む。 このタイプの最も致命的なウイルスの1つはC型肝炎です。

レトロウイルスの例はHIVとAIDSです。 彼らは遺伝物質をRNAの形で保存しますが、逆転写酵素を使用して、感染した細胞でRNAをDNAに変換します。 これにより、宿主細胞で多くのコピーを作成できるため、ウイルスは大量の細胞にすばやく感染する可能性があります。

コロナウイルスもRNAウイルスです。 それらは主にヒトの上気道および胃腸管に感染します。 SARS-CoVは、上気道と下気道に感染する深刻なウイルスであり、胃腸の苦痛も含まれます。 コロナウイルスは、すべての一般的な風邪のかなりの割合を占めています。 ライノウイルスは一般的な風邪の主な原因です。 コンロナウイルスも肺炎を引き起こす可能性があります。

SARSは重症急性呼吸器症候群であり、非常にゆっくりと変異するRNA遺伝子が含まれています。 SARSは、くしゃみや咳から空気中の呼吸器飛沫によって伝染し、他の人に感染します。

ノロウイルス感染症は、クルーズ船に出現し、ノーウォーク様ウイルスと呼ばれることで有名になりました。 これらは胃腸炎を引き起こし、糞口経路によって人から人へと広がります。 感染者が台所で働いている場合、手袋を着用せずに手にウイルスを持っていることで食品を汚染する可能性があります。