Genetisk materiale pakket i cellekjernen bærer tegningen av levende organismer. Gener styrer cellen når og hvordan de skal syntetisere proteiner for å lage hudceller, organer, kjønnsceller og alt annet i kroppen.
Ribonukleinsyre (RNA) er en av to former for genetisk informasjon i cellen. RNA fungerer sammen med deoksyribonukleinsyre (DNA) for å hjelpe til med å uttrykke gener, men RNA har en tydelig struktur og funksjonssett i cellen.
Sentral dogme av molekylærbiologi
Nobelprisvinneren Francis Crick er i stor grad kreditert for å oppdage sentral dogme av molekylærbiologi. Crick utledet at DNA brukes som mal for transkripsjonen av RNA, som deretter blir transportert til ribosomer og oversatt for å lage riktig protein.
Arv spiller en viktig rolle i skjebnen til en organisme. Tusenvis av gener kontrollerer celle- og organismefunksjonen.
Struktur av RNA
Et RNA makromolekyl er en type nukleinsyre. Det er en enkelt streng med genetisk informasjon som består av nukleotider. Nukleotider består av en
RNA og DNA er begge sentrale aktører i overføring av genetisk informasjon. Imidlertid er det også bemerkelsesverdige og viktige forskjeller mellom de to.
RNA-strukturer er forskjellige fra DNA når det gjelder nukleinsyresammensetning og struktur:
- DNA har A, T, C og G baseparing; T står for tymin, som uracil erstatter i RNA.
- RNA-molekyler er enkeltstrenget, i motsetning til den dobbelte helixen til DNA-molekyler.
- RNA har ribose sugar; DNA har deoksyribose.
Typer RNA
Forskere har fortsatt mye å lære om DNA og typer RNA. Forstå nøyaktig hvordan disse molekylene fungerer, forsterker forståelsen av genetiske sykdommer og mulige behandlinger.
Tre hovedtyper som studentene trenger å vite inkluderer: mRNA, eller messenger RNA; tRNA, eller overføre RNA; og rRNAeller ribosomalt RNA.
Rollen til Messenger RNA (mRNA)
Messenger RNA er laget av en DNA-mal gjennom en prosess som kalles transkripsjon som skjer i kjernen i eukaryote celler. mRNA er den komplementære "blåkopien" av et gen som vil føre DNA-kodede instruksjoner til ribosomer i cytoplasmaet. Komplementær mRNA transkriberes fra et gen og behandles deretter slik at det kan tjene som mal for et polypeptid under ribosomal translasjon.
Rollen til mRNA er veldig viktig fordi mRNA påvirker genuttrykk. mRNA gir malen som trengs for å lage nye proteiner. Formidlede meldinger regulerer genfunksjon og avgjør om genet vil være mer eller mindre aktivt. Etter å ha gitt informasjonen, er arbeidet med mRNA gjort og det nedbrytes.
Rolle for overføring av RNA (tRNA)
Celler inneholder vanligvis mange ribosomer, som er organeller i cytoplasmaet som syntetiserer protein når de blir bedt om å gjøre det. Når mRNA kommer over et ribosom, må kodede meldinger fra kjernen først dekrypteres. Overfør RNA (tRNA) er ansvarlig for å "lese" mRNA-transkriptet.
Rollen til tRNA er å oversette mRNA ved å lese kodonene i strengen (kodonene er tre-basekoder som hver tilsvarer en aminosyre). Et kodon med tre nitrogenholdige baser bestemmer hvilken spesifikk aminosyre du skal lage.
Overførings-RNA bringer riktig aminosyre til ribosomet i henhold til hvert kodon, slik at aminosyren kan tilsettes den voksende proteinstrengen.
Rollen til ribosomalt RNA (rRNA)
Kjeder av aminosyrer er koblet sammen i ribosom å bygge proteiner i samsvar med instruksjoner formidlet via mRNA. Mange forskjellige proteiner er tilstede i ribosomer, inkludert ribosomalt RNA (rRNA) som utgjør en del av ribosomet.
Ribosomalt RNA er avgjørende for ribosomal funksjon og proteinsyntese, og det er derfor ribosomet blir referert til som celleens proteinfabrikk.
I mange henseender fungerer rRNA som en "kobling" mellom mRNA og tRNA. I tillegg hjelper rRNA med å lese mRNA. rRNA rekrutterer tRNA for å overføre de riktige aminosyrene til ribosomet.
Rollen til microRNA (miRNA)
microRNA (miRNA) består av veldig korte RNA-molekyler som nylig ble oppdaget. Disse molekylene hjelper med å kontrollere genuttrykk fordi de kan merke mRNA for nedbrytning eller forhindre translasjon til nye proteiner.
Det betyr at miRNA har evnen til å nedregulere eller stille gener. Forskere av molekylærbiologi anser miRNA som viktig for behandling av genetiske lidelser som kreft, der genuttrykk kan enten drive eller forhindre sykdomsutvikling.