Рибонуклеиновая кислота

РНК - акроним рибонуклеиновой кислоты, нуклеиновой кислоты. В настоящее время известно много различных видов.

РНК физически отличается от ДНК: ДНК содержит две чередующиеся нити, но РНК содержит только одну единственную нить. РНК также содержит различные основания, отличные от ДНК. Эти основания следующие:

(А) Аденин

(G) Гуанин

(C) Цитозин

Урацил

Аденин образует связи с урацилом, а гуанин - с цитозином. Таким образом, мы говорим, что аденин дополняет урацил, а гуанин - цитозин. Первые три основания также встречаются в ДНК, но в качестве комплементария аденина тимин замещает урацил.

РНК также содержит рибозу, в отличие от дезоксирибозы, найденной в ДНК. Эти различия приводят к тому, что РНК химически более реактивна, чем ДНК. Это делает его более подходящей молекулой для участия в клеточных реакциях.

РНК является носителем генетической информации у некоторых вирусов, особенно у ретровирусов, таких как ВИЧ. Это единственное исключение из общего правила, что ДНК является наследственным веществом.

Паразитарные и другие РНК

Ретротранспозоны

Транспонсы - лишь один из нескольких типов подвижных генетических элементов. Ретротрансфосоны копируют себя в два этапа: сначала от ДНК к РНК по транскрипции, затем от РНК обратно к ДНК по обратной транскрипции. Копия ДНК после этого вставлена в геном в новом положении. Ретротрансфузоны ведут себя очень похоже на ретровирусы, такие как ВИЧ.

Вирусные геномы

Вирусные геномы, которые обычно являются РНК, берут на себя клеточный механизм и делают как новую вирусную РНК, так и белковую оболочку вируса.

Фаговые геномы

Фажовые геномы весьма разнообразны. Генетическим материалом может быть ssRNA (одноцепочечная РНК), dsRNA (двухцепочечная РНК), ssDNA (одноцепочечная ДНК) или dsDNA (двухцепочечная ДНК). Это может быть от 5 до 500 килограммовых пар оснований с круговым или линейным расположением. Размер бактериофагов обычно составляет от 20 до 200 нанометров.

Фаговые геномы могут кодировать до четырех генов и до сотен генов.

Использует

Некоторые ученые и врачи использовали РНК курьера в вакцинах для лечения рака и предотвращения заболевания людей.

Синтез белков РНК

РНК посланника

Основной функцией РНК является перенос информации о последовательности аминокислот из генов туда, где белки собираются на рибосомах в цитоплазме.

Это сделано курьером РНК (mRNA). Одиночная цепочка ДНК является чертежом для мРНК, которая транскрибируется из этой цепочки ДНК. Последовательность пар оснований транскрибируется из ДНК ферментом, называемым РНК-полимеразой. Затем мРНК движется от ядра к рибосомам в цитоплазме, образуя белки. МРНК транслирует последовательность пар оснований в последовательность аминокислот для образования белков. Этот процесс называется трансляцией.

ДНК не покидает ядро по разным причинам. ДНК является очень длинной молекулой, и связана с белками, называемыми гистонами, в хромосомах. мРНК, с другой стороны, способна двигаться и реагировать с различными ферментами клетки. После транскрипции мРНК покидает ядро и движется к рибосомам.

Два вида некодирующих РНК помогают в процессе построения белков в клетке. Это трансферная РНК (tRNA) и рибосомальная РНК (rRNA).

tRNA

Трансферная РНК (tRNA) - это короткая молекула, состоящая примерно из 80 нуклеотидов, которая переносит специфическую аминокислоту в полипептидную цепь на рибосоме. Будет различная tRNA для каждой аминокислоты. Каждое одно имеет место для аминокислоты для того чтобы прикрепить, и антикодон для того чтобы сопрячь кодеон на mRNA. Например, кодоны UUU или код UUC для фенилаланина аминокислоты.

rRNA

Рибосомальная РНК (РРНК) является каталитическим компонентом рибосом. Эукариотические рибосомы содержат четыре различные молекулы РРНК: 18S, 5.8S, 28S и 5S РРНК. Три из молекул РРНК синтезируются в ядре, а одна - в другом ядре. В цитоплазме рибосомальная РНК и белок объединяются в нуклеопротеин, называемый рибосомой. Рибосома связывает мРНК и осуществляет синтез белка. Несколько рибосом могут быть присоединены к одной мРНК в любое время. РРНК чрезвычайно многочисленна и составляет 80% от 10 мг/мл РНК, обнаруженной в типичной цитоплазме эукариот.

snRNAs

Малые ядерные РНК (snRNA) соединяются с белками, образуя сплайсосомы. Сплэйсосомы управляют альтернативным сращиванием. Гены кодируют белки в битах, называемых экзонами. Биты могут быть соединены различными способами для создания различных мРНК. Таким образом, от одного гена можно сделать много протеинов. Это процесс альтернативного сращивания. Любые нежелательные версии белка измельчаются протеазами, а химические биты используются повторно.

Структура зрелой эукариотической мРНК. Полностью обработанная мРНК включает 5-дюймовую крышку, 5-дюймовый UTR, область кодирования, 3-дюймовый UTR и поли(A) хвост. UTR = непереведённая область
Структура зрелой эукариотической мРНК. Полностью обработанная мРНК включает 5-дюймовую крышку, 5-дюймовый UTR, область кодирования, 3-дюймовый UTR и поли(A) хвост. UTR = непереведённая область

Регулирующие РНК

Существует ряд РНК, которые регулируют гены, то есть скорость, с которой гены транскрибируются или переводятся.

miRNA

Микро-РНК (miRNA) действуют, присоединяясь к ферменту и блокируя мРНК, или ускоряя ее распад. Это называется РНК-интерференцией.

siRNA

Небольшие вмешивающиеся РНК (иногда называемые глушащими РНК) мешают экспрессии конкретного гена. Это довольно маленькие (20/25 нуклеотидов) двухцепочечные молекулы. Их открытие вызвало всплеск биомедицинских исследований и разработки лекарств.


AlegsaOnline.com - 2020 / 2021 - License CC3