Ribonukleová kyselina alebo RNA je blízkym príbuzným kyseliny deoxyribonukleovej (DNA). Rovnako ako DNA, RNA obsahuje chrbticu striedajúcich sa cukrov a fosfátov, pričom každá skupina cukru visí s jedným zo štyroch rôznych nukleotidových báz - cyklických molekúl obsahujúcich dusík. Cukrová skupina DNA má o jeden atóm kyslíka menej ako cukor v RNA. DNA je správcom genetického kódu druhu, ale funkcia RNA je iná. Jeden typ molekuly RNA je dočasný posol, ktorý dopravuje kópiu kódu z DNA bunky do jej stroja na výrobu proteínov.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
RNA obsahuje kópiu časti genetického kódu uchovávanú v bunkovej DNA.
Genetický kód DNA
DNA je dvojvláknová molekula. Tieto dva reťazce sa navzájom viažu kvôli atómovým väzbám medzi nukleotidovými bázami na každom vlákne, čomu napomáhajú ďalšie väzbové sily dodávané proteínmi nazývanými históny. Sekvencia nukleotidových báz pozdĺž dĺžky reťazca DNA je kódom pre produkciu proteínu. Každá triplet báz kóduje konkrétnu aminokyselinu, stavebný blok proteínu. Štyri DNA bázy sú adenín (A), cytozín (C), guanín (G) a tymín (T). Bázy na jednom vlákne DNA sa spárujú s bázami na jeho sesterskom vlákne podľa prísnych pravidiel: A’s must pair with T’s and C’s must pair with G’s. Preto je jedno vlákno DNA v molekule dvojzávitnice antiparalelné so svojím sesterským vláknom, pretože páry báz v každej polohe sú komplementárne.
Druhy RNA
Bunka produkuje RNA prepisom častí molekúl DNA známych ako gény. Ribozomálna RNA (rRNA) sa používa na tvorbu ribozómov, ktoré sú malými továrňami na výrobu bielkovín v bunke. Transfer RNA (tRNA) funguje ako shuttle bus, aby podľa potreby priniesla aminokyseliny do ribozómov. Úlohou messengerovej RNA (mRNA) je povedať ribozómu, ako zostaviť proteín - to je poradie, v akom naviaže aminokyseliny na rastúci reťazec proteínu. Aby proteíny vychádzali správne, musí mRNA prenášať správny genetický kód z DNA do ribozómov.
Prepis RNA
Aby sa vytvorila molekula RNA, musí sa najskôr uvoľniť oblasť okolo génu DNA a obidve vlákna sa musia dočasne oddeliť. Táto separácia umožňuje, aby sa komplex enzýmov obsahujúcich RNA polymerázu zmestil do priestoru a pripojil sa k východiskovej oblasti génu alebo promótoru na jednom z dvoch reťazcov. Komplex sa pripája iba k „šablónovému vláknu“, nie k doplnkovému „zmyslovému vláknu“. Pohybujúce sa pozdĺž DNA templátového vlákna po jednej báze, komplex pridáva komplementárne nukleotidové bázy k rastúcemu vláknu RNA. Enzým dodržiava pravidlá párovania báz až na jednu výnimku: namiesto bázy T používa bázický uracil (U). Napríklad, ak komplex narazí na sekvenciu báz AATGC na vlákne templátu DNA, pridá k reťazcu RNA nukleotidové bázy v sekvencii UUACG. Týmto spôsobom sa reťazec RNA zhoduje s génom na sense vlákne a dopĺňa gén na templátovom vlákne. Po dokončení transkripcie bunka pridá sekvencie na každý koniec surového vlákna mRNA, nazývaného primárny transkript, aby bol chránený pred útokom enzýmov, odstráni nežiaduce časti a potom odošle zrelý prameň, aby našiel pekný ribozóm.
Preklad RNA
Novo kódovaná molekula mRNA putuje do ribozómu, kde sa viaže na väzobné miesto. Ribozóm číta prvý triplet alebo kodón báz mRNA a zachytáva molekulu tRNA-aminokyselinu, ktorá má komplementárny antikodón báz. Prvý mRNA kodón je vždy AUG, ktorý kóduje aminokyselinu metionín. Preto prvá tRNA obsahuje antikodón UAC a má naviazanú molekulu metionínu. Ribozóm zachytí metionín z tRNA a pripojí ho k špecifickému miestu na ribozóme. Ribozóm potom načíta nasledujúci mRNA kodón, zachytí tRNA s komplementárnym antikodónom a pripojí druhú aminokyselinu k metionínovej molekule. Cyklus sa opakuje, kým nie je translácia dokončená, a v tomto okamihu ribozóm uvoľní čerstvo narezaný proteín, ktorý bol kódovaný vláknom mRNA.