Celler, og de større organismer som de utgjør (unntatt i tilfelle av encellede organismer), krever proteiner for mange funksjoner. Det er ribonukleinsyren (RNA) som har ansvaret for å lette syntesen av disse proteinene fra genetisk materiale (DNA).
For å gjennomføre denne prosessen er det tre typer RNA: messenger RNA, ribosomalt RNA og overføre RNA. Det er overførings-RNA, også kalt tRNA, som er ansvarlig for å levere de riktige aminosyrene til oversettelsesstedet.
Aminosyrer bæres til ribosomene av enheter av tRNA.
De tre typene RNA
Messenger RNA (mRNA) fungerer som plan for proteinsyntese, og styrer prosessen. Ribosomalt RNA (rRNA) fungerer som fabrikk, og gir strukturen for synteseprosessen og utfører bindingsarbeidet.
Toverføre RNA (tRNA) fungerer som leveringsmiddel, og samler og slipper av de riktige aminosyrene til fabrikken eller oversettelsesstedet.
Messenger RNA
Cellens deoksyribonukleinsyre (DNA) inneholder alt genetisk materiale i cellen som består av segmenter som kalles gener. Hvert DNA-gen inneholder instruksjonene for å produsere et spesifikt protein.
Messenger RNA er egentlig en kopi av en seksjon, eller gen, av DNA. Et enzym kalt RNA-polymerase leser DNA-koden og skaper en streng av mRNA. Dette transkriberer en "melding" (derav navnet messenger RNA) som brukes for å til slutt lage et protein basert på DNA-informasjonen.
Denne mRNA-strengen består av trillinger av nukleotider som kalles kodoner. Hver av disse kodonene representerer en aminosyre.
Ribosomalt RNA
Ribosomalt RNA (rRNA) binder seg til et protein for å danne et ribosom. Ribosomet fungerer som den stabiliserende strukturen under proteinsyntese-prosessen. Det er egentlig stedet for proteinsyntese, nesten som en proteinfabrikk.
RRNA bærer også enzymene som kreves for å binde aminosyrene sammen. RRNA fester seg til mRNA-strengen, beveger seg som en glidelås når den binder aminosyrer sammen. Flere mRNA kan festes og arbeide samtidig på forskjellige punkter langs mRNA-strengen.
Overfør RNA
Det er minst ett tRNA for hver type aminosyre. TRNA er relativt lite og ligner konfigurasjonen til et kløverblad. Hver tRNA har en nukleotidtriplett, kalt antikodon. Dette antikodonet er motsatt samsvar for ett kodon på mRNA.
TRNA bærer også den tilsvarende aminosyren for sin antikodon. TRNA bringer aminosyrer til ribosomet (rRNA). Aminosyren "slippes deretter av" og smeltes sammen med den voksende aminosyrekjeden basert på mRNA-sekvensen. Dette skaper til slutt proteinet kodet for av DNA.
Proteinsyntese-prosessen
MRNA produseres i cellekjernen. Når cellen bestemmer at det gitte mRNA-proteinet er nødvendig, blir mRNA flyttet ut av kjernen og inn i cellens cytoplasma. MRNA møter et ribosom, der de fester seg sammen for å danne stedet for proteinsyntesen.
De tRNA bevege seg rundt cytoplasmaet og plukke opp aminosyren som tilsvarer antikodonet og transporterer det til ribosomet. TRNA leser mRNA, og prøver å finne en tilsvarende samsvar mellom deres spesifikke antikodoner og neste kodon på mRNA. Når en match lages, frigjør den matchende tRNA sin aminosyre til rRNA.
RRNA binder deretter aminosyren, som representerer den neste lenken i proteinsekvensen, til den voksende aminosyrestrengen. Når hele sekvensen av aminosyrer er samlet, blir proteinet "brettet" til riktig konfigurasjon.
Med det er proteinsyntesen fullført.