Ribonukleinsyra, eller RNA, är en nära släkting till deoxiribonukleinsyra (DNA). Liksom DNA innehåller RNA en ryggrad av alternerande sockerarter och fosfater, med en av fyra olika nukleotidbaser - cykliska molekyler som innehåller kväve - som hänger av varje sockergrupp. En DNA-sockergrupp har en mindre syreatom än sockret i RNA. DNA är vaktmästaren för en arts genetiska kod, men funktionen hos RNA är annorlunda. En typ av RNA-molekyl är en tillfällig budbärare som skickar en kopia av koden från cellens DNA till dess proteinframställningsmaskineri.
TL; DR (för lång; Läste inte)
RNA innehåller en kopia av en del av den genetiska koden som förvaras av cellens DNA.
DNA-genetisk kod
DNA är en dubbelsträngad molekyl. De två strängarna binder till varandra på grund av atombindningar mellan nukleotidbaserna på varje sträng, hjälpt av andra bindningskrafter som tillhandahålls av proteiner som kallas histoner. Sekvensen av nukleotidbaser längs längden av en DNA-sträng är en kod för proteinproduktion. Varje triplett av baser kodar för en specifik aminosyra, byggstenen för protein. De fyra DNA-baserna är adenin (A), cytosin (C), guanin (G) och tymin (T). Baser på en DNA-sträng paras ihop med baser på dess systersträng enligt strikta regler: A måste para ihop sig med T och C måste para ihop med G. Därför är en DNA-sträng inom en dubbelhelixmolekyl antiparallell mot sin systersträng, eftersom basparen vid varje position är komplementära.
Typer av RNA
Cellen producerar RNA genom att transkribera delar av DNA-molekyler som kallas gener. Ribosomalt RNA (rRNA) används för att bygga ribosomer, som är cellens små proteinframställningsfabriker. Transfer RNA (tRNA) fungerar som en skyttelbuss för att hämta aminosyror till ribosomerna efter behov. Det är uppdraget för budbärar-RNA (mRNA) att berätta för ribosomen hur man bygger ett protein - det vill säga i vilken ordning aminosyror ska strängas på en växande proteinsträng. För att proteinerna ska komma ut måste mRNA överföra rätt genetisk kod från DNA till ribosomer.
RNA-transkription
För att bygga en RNA-molekyl måste området kring en DNA-gen först slappna av och de två strängarna måste separeras tillfälligt. Separationen tillåter att ett enzymkomplex som innehåller RNA-polymeras passar in i ett utrymme och fäster vid genens startområde, eller promotor, på en av de två strängarna. Komplexet fäster bara till "mallsträngen", inte till den kompletterande "sense-strängen." Rör sig längs DNA-mallsträng en bas i taget, komplexet adderar komplementära nukleotidbaser till den växande strängen av RNA. Enzymet följer basparningsreglerna med ett undantag: det använder bas uracil (U) istället för T-bas. Till exempel, om komplexet möter bassekvensen AATGC på DNA-mallsträngen lägger den till nukleotidbaser i sekvensen UUACG till RNA-strängen. På detta sätt matchar RNA-strängen genen på sense-strängen och kompletterar genen på mallsträngen. Efter avslutad transkription lägger cellen till sekvenser i varje ände av en rå mRNA-sträng, kallad det primära transkriptet, för att skydda den mot enzymattack, tar bort oönskade delar och skickar sedan den mogna strängen för att hitta en trevlig ribosom.
RNA-översättning
Den nyligen kodade mRNA-molekylen färdas till en ribosom, där den fäster vid ett bindningsställe. Ribosomen läser den första tripletten, eller kodon, av mRNA-baser och tar tag i en tRNA-aminosyramolekyl som har ett komplementärt antikodon av baser. Utan undantag är det första mRNA-kodonet AUG, som kodar för aminosyran metionin. Därför innehåller det första tRNA anti-kodon UAC och har en metioninmolekyl i släp. Ribosomen klämmer metioninet från tRNA och fäster det till ett specifikt ställe på ribosomen. Ribosomen läser sedan nästa mRNA-kodon, tar tag i ett tRNA med ett komplementärt anti-kodon och fäster den andra aminosyran till metioninmolekylen. Cykeln upprepas tills översättningen är klar, vid vilken tidpunkt ribosomen släpper ut det nymynta proteinet som kodades av mRNA-strängen.