RNA (kwas rybonukleinowy): definicja, funkcja, struktura

Materiał genetyczny upakowany w jądrze komórki nosi wzór żywych organizmów. Geny kierują komórką, kiedy i jak syntetyzować białka, aby wytworzyć komórki skóry, organy, gamety i wszystko inne w ciele.

Kwas rybonukleinowy (RNA) jest jedną z dwóch form informacji genetycznej w komórce. RNA współpracuje z kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA), aby pomóc w ekspresji genów, ale RNA ma odrębną strukturę i zestaw funkcji w komórce.

Laureacie Nagrody Nobla Francisowi Crickowi w dużej mierze przypisuje się odkrycie centralny dogmat biologii molekularnej. Crick wywnioskował, że DNA jest używany jako matryca do transkrypcji RNA, które jest następnie transportowane do rybosomów i tłumaczone w celu wytworzenia właściwego białka.

Dziedziczność odgrywa ważną rolę w losach organizmu. Tysiące genów kontrolują funkcje komórek i organizmu.

RNA makrocząsteczka jest typem kwasu nukleinowego. To pojedyncza nić informacji genetycznej zbudowana z nukleotydów. Nukleotydy

RNA i DNA obaj są kluczowymi graczami w przekazywaniu informacji genetycznej. Istnieją jednak również godne uwagi i ważne różnice między nimi.

Struktury RNA różnią się od DNA pod względem składu i struktury kwasu nukleinowego:

• DNA ma pary zasad A, T, C i G; T oznacza tyminę, która uracyl zastępuje w RNA.
• Cząsteczki RNA są jednoniciowy, w przeciwieństwie do podwójnej helisy cząsteczek DNA.
• RNA ma ryboza sugar; DNA ma dezoksyrybozę.

Naukowcy wciąż muszą się wiele nauczyć o DNA i rodzaje RNA. Dokładne zrozumienie działania tych molekuł pogłębia wiedzę na temat chorób genetycznych i możliwych metod leczenia.

Trzy główne typy, które uczniowie muszą znać, obejmują: mRNAlub informacyjny RNA; tRNAlub przenieść RNA; i rRNAlub rybosomalny RNA.

Komunikator RNA powstaje z szablonu DNA w procesie zwanym transkrypcją, który zachodzi w jądrze w komórki eukariotyczne. mRNA jest komplementarnym „planem” genu, który przeniesie zakodowane instrukcje DNA do rybosomów w cytoplazmie. Komplementarny mRNA jest transkrybowany z genu, a następnie przetwarzany, aby mógł służyć jako matryca dla polipeptydu podczas translacji rybosomalnej.

Rola mRNA jest bardzo ważna, ponieważ mRNA wpływa na ekspresję genów. mRNA dostarcza matrycy potrzebnej do tworzenia nowych białek. Przekazywane wiadomości regulują funkcjonowanie genów i określają, czy ten gen będzie mniej lub bardziej aktywny. Po przekazaniu informacji praca mRNA jest zakończona i ulega degradacji.

Komórki zazwyczaj zawierają wiele rybosomów, które są organellami w cytoplazmie, które syntetyzują białko, gdy zostanie to polecone. Kiedy mRNA trafi na rybosom, zakodowane wiadomości z jądra muszą zostać najpierw odszyfrowane. Przenieś RNA (tRNA) odpowiada za „odczyt” transkryptu mRNA.

Rolą tRNA jest: Tłumaczyć mRNA poprzez odczytanie kodonów w nici (kodony to kody trójzasadowe, z których każdy odpowiada aminokwasowi). Kodon trzech zasad azotowych określa, który konkretny aminokwas należy wytworzyć.

Transferowy RNA dostarcza właściwy aminokwas do rybosomu zgodnie z każdym kodonem, dzięki czemu aminokwas może być dodany do rosnącej nici białkowej.

Łańcuchy aminokwasów są ze sobą połączone w rybosom budować białka zgodnie z instrukcjami przekazywanymi przez mRNA. W rybosomach występuje wiele różnych białek, w tym rybosomalny RNA (rRNA), który stanowi część rybosomu.

Rybosomalny RNA ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania rybosomów i syntezy białek i dlatego rybosom jest określany jako fabryka białek komórki.

Pod wieloma względami rRNA służy jako „łącznik” między mRNA a tRNA. Dodatkowo rRNA pomaga odczytać mRNA. rRNA rekrutuje tRNA, aby przenieść odpowiednie aminokwasy do rybosomu.

mikroRNA (miRNA) składa się z bardzo krótkich cząsteczek RNA, które zostały niedawno odkryte. Cząsteczki te pomagają kontrolować ekspresję genów, ponieważ mogą oznaczać mRNA do degradacji lub zapobiegać translacji do nowych białek.

Oznacza to, że miRNA ma zdolność obniżania lub wyciszania genów. Badacze biologii molekularnej uważają, że miRNA jest ważne w leczeniu zaburzeń genetycznych, takich jak rak, gdzie ekspresja genów może napędzać lub zapobiegać rozwojowi choroby.