Genetisch materiaal verpakt in de kern van de cel draagt de blauwdruk van levende organismen. Genen sturen de cel wanneer en hoe eiwitten moeten worden gesynthetiseerd om huidcellen, organen, gameten en al het andere in het lichaam te maken.
ribonucleïnezuur (RNA) is een van de twee vormen van genetische informatie in de cel. RNA werkt samen met desoxyribonucleïnezuur (DNA) om genen tot expressie te brengen, maar RNA heeft een duidelijke structuur en reeks functies in de cel.
Centraal dogma van moleculaire biologie
Nobelprijswinnaar Francis Crick wordt grotendeels gecrediteerd voor het ontdekken van de centraal dogma van de moleculaire biologie. Crick concludeerde dat DNA wordt gebruikt als sjabloon voor de transcriptie van RNA, dat vervolgens naar ribosomen wordt getransporteerd en wordt vertaald om het juiste eiwit te maken.
Erfelijkheid speelt een belangrijke rol in het lot van een organisme. Duizenden genen regelen de cel- en organismefunctie.
Structuur van RNA
een RNA macromolecuul is een soort van
RNA en DNA zijn beide belangrijke spelers bij het doorgeven van genetische informatie. Er zijn echter ook opmerkelijke en belangrijke verschillen tussen de twee.
RNA-structuren onderscheiden zich van DNA in termen van nucleïnezuursamenstelling en structuur:
- DNA heeft A-, T-, C- en G-basenparen; de T staat voor thymine, wat: uracil vervangt in RNA.
- RNA-moleculen zijn enkelstrengs, in tegenstelling tot de dubbele helix van DNA-moleculen.
- RNA heeft ribose suikerr; DNA heeft deoxyribose.
Soorten RNA
Wetenschappers hebben nog veel te leren over DNA en de soorten RNA. Als u precies begrijpt hoe deze moleculen werken, krijgt u meer inzicht in genetische ziekten en mogelijke behandelingen.
Drie belangrijke typen die studenten moeten kennen, zijn: mRNAof boodschapper-RNA; tRNAof overdracht-RNA; en rRNAof ribosomaal RNA.
Rol van Messenger RNA (mRNA)
Messenger-RNA wordt gemaakt van een DNA-sjabloon via een proces dat transcriptie wordt genoemd en dat plaatsvindt in de kern in nucleus eukaryotische cellen. mRNA is de complementaire "blauwdruk" van een gen dat de gecodeerde instructies van het DNA naar ribosomen in het cytoplasma zal dragen. Complementair mRNA wordt getranscribeerd van een gen en vervolgens verwerkt zodat het kan dienen als sjabloon voor een polypeptide tijdens ribosomale translatie.
De rol van mRNA is erg belangrijk omdat mRNA de genexpressie beïnvloedt. mRNA levert de sjabloon die nodig is om nieuwe eiwitten te maken. Overgedragen berichten reguleren het functioneren van genen en bepalen of dat gen meer of minder actief zal zijn. Na het doorgeven van de informatie is het werk van mRNA gedaan en wordt het afgebroken.
Rol van overdracht-RNA (tRNA)
Cellen bevatten doorgaans veel ribosomen, dit zijn organellen in het cytoplasma die eiwitten synthetiseren wanneer ze daartoe worden opgedragen. Wanneer mRNA een ribosoom tegenkomt, moeten gecodeerde berichten uit de kern eerst worden ontcijferd. Overdracht RNA (tRNA) is verantwoordelijk voor het "lezen" van het mRNA-transcript.
De rol van tRNA is om vertalen mRNA door de codons in de streng te lezen (codons zijn codes van drie basen die elk overeenkomen met een aminozuur). Een codon van drie stikstofbasen bepaalt welk specifiek aminozuur moet worden gemaakt.
Transfer-RNA brengt volgens elk codon het juiste aminozuur naar het ribosoom, zodat het aminozuur aan de groeiende eiwitstreng kan worden toegevoegd.
Rol van ribosomaal RNA (rRNA)
Kettingen van aminozuren zijn aan elkaar gekoppeld in de ribosoom om eiwitten te bouwen in overeenstemming met instructies die via mRNA worden overgebracht. Veel verschillende eiwitten zijn aanwezig in ribosomen, waaronder ribosomaal RNA (rRNA) dat deel uitmaakt van het ribosoom.
Ribosomaal RNA is cruciaal voor de ribosomale functie en eiwitsynthese en daarom wordt het ribosoom de eiwitfabriek van de cel genoemd.
In veel opzichten dient rRNA als een "verbinding" tussen mRNA en tRNA. Bovendien helpt rRNA het mRNA te lezen. rRNA rekruteert tRNA om de juiste aminozuren naar het ribosoom te brengen.
Rol van microRNA (miRNA)
microRNA (miRNA) bestaat uit zeer korte RNA-moleculen die recenter zijn ontdekt. Deze moleculen helpen de genexpressie onder controle te houden omdat ze mRNA kunnen taggen voor afbraak of translatie in nieuwe eiwitten kunnen voorkomen.
Dat betekent dat miRNA het vermogen heeft om genen te downreguleren of tot zwijgen te brengen. Onderzoekers van de moleculaire biologie beschouwen miRNA als belangrijk voor de behandeling van genetische aandoeningen zoals kanker, waarbij genexpressie de ontwikkeling van ziekten kan stimuleren of voorkomen.