Ribonukleinsyre, eller RNA, er en nær slektning til deoksyribonukleinsyre (DNA). I likhet med DNA inneholder RNA en ryggrad av vekslende sukker og fosfater, med en av fire forskjellige nukleotidbaser - sykliske molekyler som inneholder nitrogen - som henger av hver sukkergruppe. En DNA-sukkergruppe har ett mindre oksygenatom enn sukkeret i RNA. DNA er vaktmester for en arts genetiske kode, men funksjonen til RNA er forskjellig. Én type RNA-molekyl er en midlertidig messenger som sender en kopi av koden fra en celle DNA til dens proteinfremstillingsmaskineri.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
RNA inneholder en kopi av en del av den genetiske koden som oppbevares av cellens DNA.
DNA genetisk kode
DNA er et dobbeltstrenget molekyl. De to strengene binder seg til hverandre på grunn av atombindinger mellom nukleotidbasene på hver streng, hjulpet av andre bindingskrefter levert av proteiner som kalles histoner. Sekvensen av nukleotidbaser langs lengden av en DNA-streng er en kode for proteinproduksjon. Hver triplett med baser koder for en spesifikk aminosyre, byggesteinen til protein. De fire DNA-basene er adenin (A), cytosin (C), guanin (G) og tymin (T). Baser på en DNA-streng er paret med baser på søsterstrengen i henhold til strenge regler: A-er må parres med T-er og C-er må parres med G-er. Derfor er en DNA-streng i et dobbelt-helix-molekyl antiparallell mot sin søsterstreng, fordi baseparene i hver posisjon er komplementære.
Typer RNA
Cellen produserer RNA ved å transkribere seksjoner av DNA-molekyler kjent som gener. Ribosomalt RNA (rRNA) brukes til å bygge ribosomer, som er cellens små proteinfremstillingsfabrikker. Transfer RNA (tRNA) fungerer som en skyttelbuss for å hente aminosyrer til ribosomene etter behov. Det er jobben til messenger RNA (mRNA) å fortelle ribosomet hvordan man bygger et protein - det vil si i hvilken rekkefølge man skal binde aminosyrer på en voksende proteinstreng. For at proteinene skal komme ut riktig, må mRNA overføre riktig genetisk kode fra DNA til ribosomer.
RNA-transkripsjon
For å bygge et RNA-molekyl, må området rundt et DNA-gen først slappe av og de to strengene må skilles midlertidig. Separasjonen gjør at et enzymkompleks som inneholder RNA-polymerase, passer inn i et rom og fester seg til genets startområde, eller promoter, på en av de to strengene. Komplekset fester seg bare til "malstrengen", ikke til den komplementære "sense-strengen." Flytter langs DNA-malstreng en base av gangen, tilfører komplekset komplementære nukleotidbaser til den voksende delen av RNA. Enzymet overholder baseparringsreglene med ett unntak: det bruker basen uracil (U) i stedet for T-basen. For eksempel, hvis komplekset møter basesekvensen AATGC på DNA-malstrengen, tilfører den nukleotidbaser i sekvensen UUACG til RNA-strengen. På denne måten matcher RNA-strengen genet på sense-strengen og utfyller genet på malstrengen. Etter at transkripsjonen er fullført, legger cellen sekvenser til hver ende av en rå mRNA-streng, kalt det primære transkriptet, for å beskytte den mot enzymangrep, fjerner uønskede porsjoner og sender den modne strengen av for å finne en fin ribosom.
RNA-oversettelse
Det nylig kodede mRNA-molekylet beveger seg til et ribosom, hvor det fester seg til et bindingssted. Ribosomet leser første triplett, eller kodon, av mRNA-baser og griper et tRNA-aminosyremolekyl som har et komplementært antikodon av baser. Unngåelig er det første mRNA-kodonet AUG, som koder for aminosyren metionin. Derfor inneholder den første tRNA anti-kodon UAC og har et metioninmolekyl på slep. Ribosomet klemmer metioninet fra tRNA og fester det til et bestemt sted på ribosomet. Ribosomet leser deretter neste mRNA-kodon, griper et tRNA med et komplementært anti-codon og fester den andre aminosyren til metioninmolekylet. Syklusen gjentas til oversettelsen er fullført, på hvilket tidspunkt ribosomet frigjør det nymynte proteinet som ble kodet av mRNA-strengen.