RNA is een cruciaal onderdeel van elke afzonderlijke levende cel in het universum. Zonder dat zou het leven zoals we het kennen niet kunnen bestaan. Er zijn drie soorten RNA, elk met een unieke functie. mRNA wordt gebruikt om eiwitten uit genen te produceren. rRNA vormt samen met eiwit het ribosoom, dat mRNA vertaalt. tRNA is de link tussen de twee andere soorten RNA.
RNA-functies
RNA, of ribonucleïnezuur, is een lineair polymeer van adenine, thymine, cytosine en uracil dat in de cel wordt aangemaakt door een proces dat transcriptie wordt genoemd, en het verschilt op verschillende manieren van DNA. Ten eerste zijn de ribosesuikers op DNA-nucleotiden een korte hydroxylgroep in vergelijking met RNA, vandaar de naam deoxyribonucleïnezuur. Deze belangrijke wijziging maakt RNA veel chemisch reactiever. Ten tweede gebruikt DNA thymine als basenpaar met cytosine, terwijl RNA uracil gebruikt. Ten derde heeft DNA de neiging zich te vormen tot een helix van dubbelstrengs nucleotiden, waarbij basenparen de "sporten" van de spiraalvormige ladder vormen. RNA kan worden gevonden in enkelstrengs vorm, maar het vormt vaker complexe driedimensionale structuren, en dit kenmerk dient meestal om functionaliteit aan RNA-moleculen te verlenen.
RNA-synthese
RNA-transcriptie is een proces dat wordt gemedieerd door RNA-polymerase, een enzym dat met behulp van een complex van eiwitten een RNA-complement aan sjabloon-DNA creëert. Transcriptie wordt sterk gereguleerd door promotorelementen en remmers. Alle drie soorten RNA worden op deze manier gesynthetiseerd.
mRNA
mRNA, of boodschapper-RNA, is de link tussen een gen en een eiwit. Het gen wordt getranscribeerd door RNA-polymerase en het resulterende mRNA reist naar het cytoplasma, waar het door ribosomen wordt vertaald in een eiwit met behulp van tRNA. Deze vorm van RNA wordt post-transcriptioneel uitgebreid gewijzigd met modificaties zoals methylguanosine-caps en polyadenosine-staarten. Eukaryotisch mRNA omvat vaak introns die uit de boodschap moeten worden gesplitst om het rijpe mRNA-molecuul te vormen.
rRNA
rRNA, of ribosomaal RNA, is een belangrijk onderdeel van ribosomen. Na transcriptie reizen deze RNA-moleculen naar het cytoplasma en verbinden zich met andere rRNA's en veel eiwitten om een ribosoom te vormen. rRNA wordt zowel voor structurele als functionele doeleinden gebruikt. Veel reacties in het translationele proces worden gekatalyseerd door sleuteldelen van bepaalde rRNA's in het ribosoom.
tRNA
tRNA, of transfer-RNA, is de "decoder" van het mRNA-bericht tijdens eiwittranslatie. Na transcriptie wordt tRNA uitgebreid gemodificeerd om niet-standaard basen zoals pseudouridine, inosine en methylguanosine op te nemen. Op zichzelf kunnen ribosomen geen eiwit vormen wanneer het mRNA contact maakt. Het anticodon, een reeks van drie sleutelbasen op het tRNA, komt overeen met drie basen op het mRNA-bericht dat het codon wordt genoemd. Dat is slechts de eerste functie van tRNA, aangezien elk molecuul ook een aminozuur met zich meedraagt dat overeenkomt met het mRNA-codon. Het ribosoom functioneert om de aminozuren die aan het tRNA zijn gekoppeld te polymeriseren tot een functioneel eiwit.