Генетичний матеріал, упакований в ядро клітини, несе план живих організмів. Гени направляють клітину, коли і як синтезувати білки, щоб утворювати клітини шкіри, органи, гамети та все інше в організмі.
Рибонуклеїнова кислота (РНК) - одна з двох форм генетичної інформації в клітині. РНК працює разом з дезоксирибонуклеїнова кислота (ДНК), щоб допомогти експресувати гени, але РНК має чітку структуру та набір функцій всередині клітини.
Центральна догма молекулярної біології
Лауреату Нобелівської премії Френсісу Крику значною мірою приписують відкриття центральна догма молекулярної біології. Крик дійшов висновку, що ДНК використовується як шаблон для транскрипції РНК, яка потім транспортується до рибосом і переводиться для отримання правильного білка.
Спадковість відіграє важливу роль у долі організму. Тисячі генів контролюють роботу клітини та організму.
Будова РНК
РНК макромолекула є різновидом нуклеїнова кислота. Це єдиний ланцюг генетичної інформації, що складається з нуклеотидів. Нуклеотиди складаються з a
цукор рибози, фосфатна група і a азотиста основа. Аденин (A), урацил (U), цитозин (C) та гуанін (G) - це чотири типи (A, U, C та G) основ, що містяться в РНК.РНК і ДНК обидва є ключовими гравцями у передачі генетичної інформації. Однак між ними також є помітні і важливі відмінності.
Структури РНК відрізняються від ДНК з точки зору складу та структури нуклеїнових кислот:
- ДНК має пари А, Т, С і G; Т означає тимін, який урацил замінює в РНК.
- Молекули РНК є одножильне, на відміну від подвійної спіралі молекул ДНК.
- РНК має рибоза цугаr; ДНК має дезоксирибозу.
Типи РНК
Вченим ще потрібно багато чого дізнатись про ДНК та типи РНК. Точне розуміння того, як працюють ці молекули, поглиблює розуміння генетичних захворювань та можливих методів лікування.
Три основні типи, які студенти повинні знати, включають: мРНК, або РНК-месенджер; тРНК, або перенести РНК; і рРНК, або рибосомна РНК.
Роль месенджерської РНК (мРНК)
РНК месенджера виготовляється з матриці ДНК за допомогою процесу, який називається транскрипцією, що відбувається в ядрі в еукаріотичні клітини. мРНК є доповнюючим "планом" гена, який буде передавати закодовані ДНК інструкції до рибосом у цитоплазмі. Комплементарна мРНК транскрибується з гена, а потім обробляється, щоб вона могла служити шаблоном для поліпептиду під час трансляції рибосом.
Роль мРНК дуже важлива, оскільки мРНК впливає на експресію генів. мРНК забезпечує шаблон, необхідний для створення нових білків. Передані повідомлення регулюють функціонування генів і визначають, чи буде цей ген більш-менш активним. Після передачі інформації робота мРНК закінчується, і вона погіршується.
Роль передачі РНК (тРНК)
Клітини, як правило, містять багато рибосом, які є органелами в цитоплазмі, що синтезують білок, коли це направлено. Коли мРНК потрапляє на рибосому, спочатку потрібно розшифрувати закодовані повідомлення з ядра. Передача РНК (тРНК) відповідає за "зчитування" транскрипту мРНК.
Роль тРНК полягає в перекласти мРНК, зчитуючи кодони в ланцюзі (кодони - це три основні коди, кожен з яких відповідає амінокислоті). Кодон із трьох азотистих основ визначає, яку конкретну амінокислоту зробити.
Передача РНК приносить потрібну амінокислоту до рибосоми відповідно до кожного кодону, щоб амінокислота могла бути додана до зростаючого ланцюга білка.
Роль рибосомної РНК (рРНК)
Ланцюги амінокислот пов'язані між собою в рибосома будувати білки відповідно до інструкцій, що передаються за допомогою мРНК. Багато різних білків присутні в рибосомах, включаючи рибосомну РНК (рРНК), яка входить до складу рибосоми.
Рибосомна РНК має вирішальне значення для рибосомальної функції та синтезу білка, і тому рибосому називають білковою фабрикою клітини.
Багато в чому рРНК служить "сполучною ланкою" між мРНК і тРНК. Крім того, рРНК допомагає зчитувати мРНК. рРНК набирає тРНК, щоб перенести відповідні амінокислоти в рибосому.
Роль мікроРНК (miРНК)
мікроРНК (міРНК) складається з дуже коротких молекул РНК, які були нещодавно відкриті. Ці молекули допомагають контролювати експресію генів, оскільки вони можуть мітити мРНК для деградації або запобігати трансляцію в нові білки.
Це означає, що міРНК має здатність знижувати або регулювати гени. Дослідники молекулярної біології вважають miRNA важливою для лікування таких генетичних розладів, як рак, де експресія генів може або стимулювати, або запобігати розвитку захворювання.