რა არის mRNA და tRNA ფუნქციები?

რიბონუკლეინის მჟავა (RNA) არის ქიმიური ნაერთი, რომელიც არსებობს უჯრედებსა და ვირუსებში. უჯრედებში ის შეიძლება დაიყოს სამ კატეგორიად: რიბოსომული (rRNA), მესენჯერი (mRNA) და ტრანსფერი (tRNA). მიუხედავად იმისა, რომ რნმ – ის სამივე ტიპი გვხვდება რიბოსომებში, უჯრედების ცილის ქარხნებში, ამ სტატიაში ყურადღება გამახვილებულია ამ ორზე, რომლებიც არა რიბოსომები, მაგრამ თავისუფლად არსებობს უჯრედის ბირთვში (უჯრედებში, რომლებსაც აქვთ ბირთვი) და ციტოპლაზმაში, უჯრედის ძირითადი განყოფილება ბირთვსა და უჯრედს შორის გარსი თუმცა, RNA– ს სამი ტიპი შეთანხმებულად მუშაობს.

mRNA და tRNA არსებობს ჯაჭვებში, რომლებიც შედგება RNA ნუკლეოტიდების სამშენებლო ბლოკებისგან. თითოეული ამ შენობის ნუკლეოტიდი შედგება შაქრისგან, რომელსაც ეწოდება რიბოზა, მაღალენერგეტიკული ქიმიური ჯგუფი, რომელსაც ფოსფატი ეწოდება და ოთხიდან ერთ – ერთი "აზოტოვანი ფუძეები" ბეჭედი ან ორმაგი ბეჭედიანი სტრუქტურები, რომელთა ფონი აგებულია არა მხოლოდ ნახშირბადის ატომებისაგან, არამედ აზოტის მრავალი ატომისგან (იხ. ფიგურა). ნუკლეოტიდები უკავშირდება ერთმანეთს ფოსფატისა და შაქრის ჯგუფების მეშვეობით, რომლებიც ქმნიან "ხერხემალს", რომელზეც აზოტოვანი ფუძეებია მიმაგრებული, თითო რიბოზული შაქრისთვის.

უმეტეს შემთხვევაში, RNA– ში ოთხი ფუძე გვხვდება. აქედან ორი, ადენინი (A) და გუანინი (G), შეიცავს ორ ქიმიურ რგოლს და პურინებს უწოდებენ. დანარჩენი ორი, თითოეული შეიცავს ერთ ქიმიურ რგოლს, არის ციტოზინი (C) და ურაცილი (U), და მათ უწოდებენ პირიმიდინებს.

mRNA და tRNA სინთეზირებულია პროცესებით, რომელსაც ეწოდება "ბაზის დაწყვილება" და "ტრანსკრიფცია", სადაც იქმნება RNA ჯაჭვი, დეოქსირიბონუკლეინის მჟავას (დნმ) ძაფთან ერთად. ბაქტერიებსა და არქეებში, დედამიწაზე ცხოვრების სამი ძირითადი განყოფილებიდან ორი, ხდება RNA სინთეზი ერთი ქრომოსომის გასწვრივ (და ორგანიზებული სტრუქტურა, რომელიც შედგება დნმ-ის ბოჭკოსგან და სხვა ცილები). სიცოცხლის სხვა განყოფილებაში, ეუკარია, რნმ-ის სინთეზი ხდება ბირთვში, სადაც დნმ შეფუთულია კიდევ ერთ ქრომოსომაში. MRNA და tRNA შეიცავს ინფორმაციას თითოეული ნუკლეოტიდის ოთხი შესაძლო ფუძის სპეციფიკური თანმიმდევრობის სახით. ამ თანმიმდევრობების სინთეზირება ხდება დნმ-ში ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობის საფუძველზე, კერძოდ კი დნმ-ის მონაკვეთი (ე.წ. გენი), რომელიც გამოიყენებოდა RNA ძაფის სინთეზისთვის ფუძის დაწყვილების დროს პროცესი

MRNA– ს თითოეული მოლეკულა ან ჯაჭვი შეიცავს ინსტრუქციას, თუ როგორ უნდა დააკავშიროთ რამდენიმე "ამინომჟავა" პეპტიდურ ჯაჭვში, რომელიც ხდება ცილა. ისევე როგორც ნუკლეოტიდები ქმნიან ბლოკებს RNA– სთვის, ამინომჟავები წარმოადგენენ ცილებს. ევოლუციამ წარმოქმნა "გენეტიკური კოდი", სადაც ცხოვრების 20 ამინომჟავას ასახავს RNA ნუკლეოტიდების სამი აზოტოვანი ბაზის სერია. ამრიგად, RNA ნუკლეოტიდების თითოეული სამეული შეესაბამება ერთ ამინომჟავას და ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობას კარნახობს ამინომჟავების თანმიმდევრობას, რომლებიც დაკავშირებულნი იქნებიან პეპტიდების ჯაჭვში, რომელიც ქმნის ცილას. მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთ შემთხვევაში ამინომჟავა შეიძლება წარმოდგენილი იყოს მრავალი ნუკლეოტიდის სამეულით, რომლებსაც ეწოდება კოდონები, თითოეული კოდონი RNA– ზე წარმოადგენს მხოლოდ ერთ ამინომჟავას. ამ მიზეზით, როგორც ნათქვამია, გენეტიკური კოდია "დეგენერატი".

მიუხედავად იმისა, რომ mRNA შეიცავს "შეტყობინებას" იმის თაობაზე, თუ როგორ ხდება ამინომჟავების ჯაჭვის თანმიმდევრობა, tRNA არის მთარგმნელი. RNA- ს ენის თარგმნა ცილის ენაზე შესაძლებელია, რადგან ბევრია tRNA– ს ფორმები, თითოეული წარმოადგენს ამინომჟავას (ცილის აგების ბლოკი) და შეუძლია დაუკავშირდეს RNA– ს კოდონი ამრიგად, მაგალითად, tRNA მოლეკულას ამინომჟავის ალანინისთვის აქვს ალანინის ფართობი ან სავალდებულო ადგილი და კიდევ ერთი სავალდებულო ადგილი სამი რნმ ნუკლეოტიდისთვის, კოდონი, ალანინისთვის.

RNA კოდონის მიმდევრობების ამინომჟავების მიმდევრობებად და შესაბამისად სპეციფიკურ ცილებად თარგმნის პროცესი სინამდვილეში "თარგმანი" ჰქვია. ეს ხდება რიბოსომებში, რომლებიც დამზადებულია rRNA– სგან და მრავალფეროვანია ცილები. თარგმნის დროს, mRNA- ის სტრიქონი გადის რიბოსომაში, ისევე როგორც ძველი მოდის კასეტა, რომელიც მოძრაობს ფირის მკითხველში. MRNA– ს გადაადგილებისას, tRNA– ს მოლეკულები, რომლებიც ატარებენ შესაბამის ამინომჟავას, უკავშირდებიან RNA– ის კოდონს, რომელთანაც ისინი შესაბამისობაში არიან და ამინომჟავების თანმიმდევრობა ერთდება.