RNA (กรดไรโบนิวคลีอิก): ความหมาย ฟังก์ชัน โครงสร้าง

สารพันธุกรรมที่บรรจุอยู่ภายในนิวเคลียสของเซลล์มีพิมพ์เขียวของสิ่งมีชีวิต ยีนควบคุมเซลล์ว่าเมื่อใดและอย่างไรในการสังเคราะห์โปรตีนเพื่อสร้างเซลล์ผิวหนัง อวัยวะ เซลล์สืบพันธุ์ และทุกสิ่งในร่างกาย

กรดไรโบนิวคลีอิก (RNA) เป็นหนึ่งในสองรูปแบบของข้อมูลทางพันธุกรรมในเซลล์ RNA ทำงานร่วมกับ กรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (ดีเอ็นเอ) เพื่อช่วยในการแสดงออกของยีน แต่ RNA มีโครงสร้างและชุดของหน้าที่ที่ชัดเจนภายในเซลล์

ผู้ชนะรางวัลโนเบล ฟรานซิส คริก ได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ค้นพบ หลักธรรม ของอณูชีววิทยา Crick อนุมานได้ว่า DNA ถูกใช้เป็นแม่แบบสำหรับการถอดรหัส RNA ซึ่งจากนั้นจะถูกส่งไปยังไรโบโซมและแปลเพื่อสร้างโปรตีนที่ถูกต้อง

พันธุกรรมมีบทบาทสำคัญในชะตากรรมของสิ่งมีชีวิต ยีนนับพันควบคุมการทำงานของเซลล์และสิ่งมีชีวิต

อาร์เอ็นเอ โมเลกุลใหญ่ เป็นประเภท กรดนิวคลีอิค. เป็นข้อมูลทางพันธุกรรมเพียงกลุ่มเดียวที่ประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์ นิวคลีโอไทด์ ประกอบด้วย น้ำตาลไรโบส, กลุ่มฟอสเฟต และ ฐานไนโตรเจน. Adenine (A), uracil (U), cytosine (C) และ guanine (G) เป็นเบสสี่ประเภท (A, U, C และ G) ที่พบใน RNA

RNA และ DNA เป็นทั้งผู้เล่นหลักในการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรม อย่างไรก็ตาม ยังมีความแตกต่างที่สำคัญและน่าสังเกตระหว่างคนทั้งสอง

โครงสร้างอาร์เอ็นเอแตกต่างจากดีเอ็นเอในแง่ของการสร้างกรดนิวคลีอิกและโครงสร้าง:

• DNA มีการจับคู่เบส A, T, C และ G; T ย่อมาจาก thymine ซึ่ง uracil แทนที่ใน RNA.
• โมเลกุลอาร์เอ็นเอคือ สายเดี่ยวไม่เหมือนกับเกลียวคู่ของโมเลกุลดีเอ็นเอ
• RNA มี น้ำตาลไรโบส ชูก้าร; DNA มีดีออกซีไรโบส

นักวิทยาศาสตร์ยังต้องเรียนรู้อีกมากเกี่ยวกับ DNA และ ชนิดของ RNA. ทำความเข้าใจอย่างถ่องแท้ว่าโมเลกุลเหล่านี้ทำงานอย่างไร ช่วยให้เข้าใจโรคทางพันธุกรรมและการรักษาที่เป็นไปได้อย่างลึกซึ้งยิ่งขึ้น

สามประเภทหลักที่นักเรียนจำเป็นต้องรู้ ได้แก่: mRNAหรือ RNA ของผู้ส่งสาร tRNAหรือถ่ายโอน RNA และ rRNAหรือไรโบโซมอาร์เอ็นเอ

ผู้ส่งสาร RNA ถูกสร้างขึ้นจากแม่แบบ DNA ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการถอดรหัสที่เกิดขึ้นในนิวเคลียสใน เซลล์ยูคาริโอต. mRNA เป็น "พิมพ์เขียว" เสริมของยีนที่จะนำคำแนะนำที่เข้ารหัสของ DNA ไปยังไรโบโซมในไซโตพลาสซึม mRNA เสริมถูกคัดลอกจากยีนแล้วประมวลผลเพื่อให้สามารถทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับโพลีเปปไทด์ระหว่างการแปลไรโบโซม

บทบาทของ mRNA มีความสำคัญมากเนื่องจาก mRNA มีผลต่อการแสดงออกของยีน mRNA มีเทมเพลตที่จำเป็นในการสร้างโปรตีนใหม่ ข้อความที่ถ่ายทอดออกมาจะควบคุมการทำงานของยีนและกำหนดว่ายีนนั้นจะทำงานมากหรือน้อย หลังจากส่งข้อมูลแล้ว การทำงานของ mRNA ก็เสร็จสิ้นลงและจะลดลง

เซลล์มักประกอบด้วยไรโบโซมจำนวนมาก ซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ในไซโทพลาสซึมที่สังเคราะห์โปรตีนเมื่อได้รับคำสั่ง เมื่อ mRNA เกิดขึ้นบนไรโบโซม ข้อความที่เข้ารหัสจากนิวเคลียสจะต้องถูกถอดรหัสก่อน โอน RNA (tRNA) มีหน้าที่ในการ "อ่าน" การถอดเสียง mRNA

บทบาทของ tRNA คือการ แปลภาษา mRNA โดยการอ่านโคดอนในเกลียว (โคดอนคือรหัสสามเบสที่แต่ละตัวสอดคล้องกับกรดอะมิโน) โคดอนของเบสไนโตรเจนสามตัวกำหนดว่าจะสร้างกรดอะมิโนจำเพาะชนิดใด

ทรานสเฟอร์ RNA นำกรดอะมิโนที่ถูกต้องไปยังไรโบโซมตามโคดอนแต่ละตัว จึงสามารถเติมกรดอะมิโนเข้าไปในเส้นใยโปรตีนที่กำลังเติบโตได้

โซ่ของกรดอะมิโนเชื่อมโยงกันใน ไรโบโซม เพื่อสร้างโปรตีนตามคำแนะนำที่ถ่ายทอดผ่าน mRNA โปรตีนหลายชนิดมีอยู่ในไรโบโซม รวมทั้งไรโบโซม RNA (rRNA) ที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนหนึ่งของไรโบโซม

ไรโบโซมอาร์เอ็นเอมีความสำคัญต่อการทำงานของไรโบโซมและการสังเคราะห์โปรตีน และเป็นสาเหตุที่ทำให้ไรโบโซมถูกเรียกว่าโรงงานโปรตีนของเซลล์

ในหลาย ๆ ด้าน rRNA ทำหน้าที่เป็น "ตัวเชื่อม" ระหว่าง mRNA และ tRNA นอกจากนี้ rRNA ยังช่วยอ่าน mRNA rRNA คัดเลือก tRNA เพื่อนำกรดอะมิโนที่เหมาะสมมาสู่ไรโบโซม

ไมโครอาร์เอ็นเอ (miRNA) ประกอบด้วยโมเลกุลอาร์เอ็นเอที่สั้นมากซึ่งเพิ่งค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ โมเลกุลเหล่านี้ช่วยควบคุมการแสดงออกของยีนเนื่องจากสามารถติดแท็ก mRNA สำหรับการย่อยสลายหรือป้องกันการแปลเป็นโปรตีนใหม่

นั่นหมายถึง miRNA มีความสามารถในการควบคุมยีนที่ควบคุมหรือปิดเสียง นักวิจัยด้านอณูชีววิทยาพิจารณาว่า miRNA มีความสำคัญต่อการรักษาความผิดปกติทางพันธุกรรม เช่น มะเร็ง ซึ่งการแสดงออกของยีนสามารถขับเคลื่อนหรือป้องกันการพัฒนาของโรคได้