Ar RNR turi genetinį kodą?

Ribonukleino rūgštis arba RNR yra artimas deoksiribonukleino rūgšties (DNR) giminaitis. Kaip ir DNR, RNR yra kintančių cukrų ir fosfatų pagrindas. Kiekvienoje cukraus grupėje kabo viena iš keturių skirtingų nukleotidų bazių - ciklinių molekulių, kuriose yra azoto. DNR cukraus grupė turi vienu deguonies atomu mažiau nei RNR esantis cukrus. DNR yra rūšies genetinio kodo prižiūrėtoja, tačiau RNR funkcija skiriasi. Viena RNR molekulių rūšis yra laikinas pasiuntinys, kuris perkelia kodo kopiją iš ląstelės DNR į savo baltymų gamybos mechanizmą.

TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)

RNR yra genetinio kodo dalies, saugomos ląstelės DNR, kopija.

DNR yra dvigubos grandinės molekulė. Abi grandinės jungiasi viena su kita dėl atominių ryšių tarp kiekvienos grandinės nukleotidų bazių, kurias padeda kitos baltymų, vadinamų histonais, tiekiamos jungiamosios jėgos. Nukleotidų bazių seka išilgai DNR grandinės yra baltymų gamybos kodas. Kiekvienas bazių trigubas koduoja specifinę aminorūgštį, baltymų statybinę medžiagą. Keturios DNR bazės yra adeninas (A), citozinas (C), guaninas (G) ir timinas (T). Vienos DNR grandinės pagrindai yra suporuoti su pagrindais ant jos sesers grandinės pagal griežtas taisykles: A turi poruotis su T, o C - su G. Todėl viena DNR grandinė dvigubos spiralės molekulėje yra priešinga jos sesers grandinei, nes kiekvienoje padėtyje esančios bazės poros yra viena kitą papildančios.

Ląstelė gamina RNR, perrašydama DNR molekulių, vadinamų genais, dalis. Ribosominė RNR (rRNR) naudojama kuriant ribosomas, kurios yra mažos ląstelės baltymų gamybos gamyklos. Perkėlimo RNR (tRNR) veikia kaip maršrutinis autobusas, jei reikia, į aminorūgštis į ribosomas. Messenger RNR (mRNR) užduotis yra pasakyti ribosomai, kaip sukurti baltymą, tai yra eilės tvarka, pagal kurią aminorūgštys virsta augančia baltymo grandine. Kad baltymai išeitų teisingai, mRNR turi perduoti teisingą genetinį kodą iš DNR į ribosomas.

Norėdami sukurti RNR molekulę, pirmiausia turi atsipalaiduoti sritis aplink DNR geną, o abi grandinės turi laikinai atsiskirti. Atskyrimas leidžia fermentų kompleksui, kuriame yra RNR polimerazės, tilpti į erdvę ir prisijungti prie geno pradžios srities arba promotoriaus vienoje iš dviejų grandinių. Kompleksas tvirtinamas tik prie „šablono sruogos“, o ne prie papildomos „pojūčio sruogos“. Judėjimas palei DNR šablono grandinė po vieną bazę, kompleksas prie augančios grandinės prideda papildomų nukleotidų bazių RNR. Fermentas laikosi bazės poravimo taisyklių su viena išimtimi: vietoj T bazės jis naudoja bazinį uracilą (U). Pavyzdžiui, jei kompleksas susiduria su bazine seka AATGC ant DNR šablono grandinės, jis prideda nukleotidų bazes sekoje UUACG prie RNR grandinės. Tokiu būdu RNR grandinė atitinka geną senso grandinėje ir papildo geną šablono grandinėje. Užbaigus transkripciją, ląstelė prideda sekas prie kiekvienos žalios mRNR grandinės, vadinamos pirminiu transkriptu, apsaugo jį nuo fermentų atakos, pašalina nepageidaujamas porcijas ir nusiunčia subrendusį sruogą, kad surastų gražų ribosoma.

Naujai užkoduota mRNR molekulė keliauja į ribosomą, kur prisijungia prie prisijungimo vietos. Ribosoma nuskaito pirmąjį mRNR bazių tripletą arba kodoną ir paima tRNR-aminorūgščių molekulę, turinčią papildomą bazių anti-kodoną. Neabejotinai pirmasis mRNR kodonas yra AUG, kuris koduoja aminorūgštį metioniną. Todėl pirmojoje tRNR yra anti-kodono UAC ir metionino molekulė yra tempiama. Ribosoma apkarpo metioniną iš tRNR ir pritvirtina prie specifinės ribosomos vietos. Tada ribosoma nuskaito kitą mRNR kodoną, paima tRNR su komplementariu antikodonu ir antrąją aminorūgštį prijungia prie metionino molekulės. Ciklas kartojasi, kol baigsis vertimas. Tuo metu ribosoma išskiria ką tik nukaltą baltymą, kurį užkodavo mRNR grandinė.