Генетический материал, упакованный в ядре клетки, несет в себе план живых организмов. Гены управляют клеткой, когда и как синтезировать белки для создания клеток кожи, органов, гамет и всего остального в организме.
Рибонуклеиновая кислота (РНК) является одной из двух форм генетической информации в клетке. РНК работает вместе с дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК), чтобы помочь экспрессировать гены, но РНК имеет отличную структуру и набор функций внутри клетки.
Центральная догма молекулярной биологии
Лауреату Нобелевской премии Фрэнсису Крику во многом приписывают открытие центральная догма молекулярной биологии. Крик пришел к выводу, что ДНК используется в качестве матрицы для транскрипции РНК, которая затем транспортируется в рибосомы и транслируется, чтобы получить правильный белок.
Наследственность играет важную роль в судьбе организма. Тысячи генов контролируют функции клеток и организмов.
Структура РНК
РНК макромолекула это тип нуклеиновая кислота. Это единая цепочка генетической информации, состоящая из нуклеотидов.
Нуклеотиды состоит из рибоза сахар, фосфатная группа и азотистая основа. Аденин (A), урацил (U), цитозин (C) и гуанин (G) - это четыре типа (A, U, C и G) оснований, обнаруженных в РНК.РНК и ДНК оба являются ключевыми игроками в передаче генетической информации. Однако между ними есть заметные и важные различия.
Структуры РНК отличаются от ДНК с точки зрения состава и структуры нуклеиновых кислот:
- ДНК имеет пары оснований A, T, C и G; буква T означает тимин, который урацил заменяет в РНК.
- Молекулы РНК одноцепочечный, в отличие от двойной спирали молекул ДНК.
- РНК имеет рибоза-шугар; ДНК содержит дезоксирибозу.
Типы РНК
Ученым еще предстоит многое узнать о ДНК и типы РНК. Точное понимание того, как работают эти молекулы, углубляет понимание генетических заболеваний и возможных методов лечения.
Студентам необходимо знать три основных типа: мРНК, или информационная РНК; тРНК, или переносить РНК; а также рРНК, или рибосомная РНК.
Роль информационной РНК (мРНК)
Посланник РНК создается из шаблона ДНК посредством процесса, называемого транскрипцией, который происходит в ядре в эукариотические клетки. мРНК - это комплементарный «план» гена, который будет нести закодированные в ДНК инструкции к рибосомам в цитоплазме. Комплементарная мРНК транскрибируется с гена и затем обрабатывается, чтобы она могла служить матрицей для полипептида во время рибосомной трансляции.
Роль мРНК очень важна, потому что мРНК влияет на экспрессию генов. мРНК обеспечивает шаблон, необходимый для создания новых белков. Передаваемые сообщения регулируют функционирование гена и определяют, будет ли этот ген более или менее активным. После передачи информации работа мРНК завершается, и она деградирует.
Роль трансферной РНК (тРНК)
Клетки обычно содержат много рибосом, которые представляют собой органеллы в цитоплазме, которые синтезируют белок по указанию. Когда мРНК попадает на рибосому, сначала необходимо расшифровать закодированные сообщения из ядра. Передача РНК (тРНК) отвечает за «чтение» транскрипта мРНК.
Роль тРНК заключается в том, чтобы переведите мРНК путем считывания кодонов в цепи (кодоны - это трехосновные коды, каждый из которых соответствует аминокислоте). Кодон из трех азотистых оснований определяет, какую конкретную аминокислоту производить.
Переносная РНК доставляет нужную аминокислоту к рибосоме в соответствии с каждым кодоном, поэтому аминокислоту можно добавить к растущей белковой цепи.
Роль рибосомальной РНК (рРНК)
Цепочки аминокислот связаны между собой в рибосома строить белки в соответствии с инструкциями, передаваемыми через мРНК. В рибосомах присутствует множество различных белков, в том числе рибосомная РНК (рРНК), которая составляет часть рибосомы.
Рибосомная РНК имеет решающее значение для функции рибосом и синтеза белка, и именно поэтому рибосому называют белковой фабрикой клетки.
Во многих отношениях рРНК служит «связующим звеном» между мРНК и тРНК. Кроме того, рРНК помогает читать мРНК. рРНК рекрутирует тРНК, чтобы доставить нужные аминокислоты к рибосоме.
Роль микроРНК (miRNA)
микроРНК (миРНК) состоит из очень коротких молекул РНК, которые были обнаружены совсем недавно. Эти молекулы помогают контролировать экспрессию генов, поскольку они могут пометить мРНК для деградации или предотвратить трансляцию в новые белки.
Это означает, что miRNA обладает способностью подавлять или заглушать гены. Исследователи молекулярной биологии считают miRNA важной для лечения генетических заболеваний, таких как рак, где экспрессия генов может либо стимулировать, либо предотвращать развитие болезни.