Ribonukleová kyselina

Ribonukleová kyselina (RNA), také německy známá jako RNA, je molekula složená z řetězců několika nukleotidů (základní stavební kameny nukleové kyseliny). Nachází se v jádru a cytoplazmě buněk každého živého organismu. Dále je přítomen u určitých typů viry. Základní funkcí RNA v biologické buňce je přeměna genetické informace na Proteinů (biosyntéza proteinů / nová tvorba proteinů v buňkách, transkripce / syntéza RNA pomocí DNA jako templátu a translace / syntéza proteinů v buňkách živých organismů, která probíhá na ribozomy podle genetické informace). Na rozdíl od DNA není struktura formy dvojitou spirálou, ale jedinou spirálou, jediným vláknem, které samo cirkuluje. Každý nukleotid v RNA má tři složky. Mezi nimi jsou čtyři nukleové základy (adenin, cytosin, guanin a uracil), které jsou často zkráceny počátečními písmeny, jako v DNA. Nukleová báze uracil se liší od nukleové báze thyminu od DNA pouze další methylovou skupinou. Dalšími dvěma složkami RNA jsou sacharidy želatina a fosfát zbytek. Na rozdíl od deoxyribózy v DNA, želatina RNA má hydroxylovou skupinu (funkční skupina sestávající z a voda a kyslík atom) místo jednoho vodík atom, který poskytuje menší stabilitu pro RNA. Stejně jako u DNA jsou nukleotidy spojeny střídavě cukr-fosfát řetěz molekulární vazbou. RNA se syntetizuje katalyzací enzymu z RNA polymerázy. Dochází k procesu zvanému transkripce, který používá DNA jako šablonu. Při takzvané iniciaci transkripce se RNA polymeráza váže na sekvenci DNA zvanou promotor. Promotor je protein umístěný na DNA, který umožňuje štěpení enzymu z RNA polymerázy. Enzym se pohybuje podél DNA a vytváří se nové, rostoucí vlákno RNA, ke kterému se postupně přidává nukleotid. Když enzym dosáhne terminátoru, tj. Konce segmentu DNA, syntéza se ukončí a RNA polymeráza se oddělí od DNA. Existuje několik forem RNA, které plní v buňce specifické funkce a hrají roli v biosyntéze bílkovin (tvorba nového proteinu). Mezi nimi jsou velmi důležité čtyři běžně se vyskytující formy RNA:

  • MRNA (messenger RNA) hraje zásadní roli v biosyntéze bílkovin v buňce (translace) a přenáší informace o proteinu z DNA do ribozomy. V tomto procesu se aminokyselinová sekvence DNA musí shodovat se třemi nukleotidy RNA.
  • TRNA (transfer RNA) je RNA, jejíž molekuly řetězce RNA se skládá pouze z přibližně 80 nukleotidů. Jeho úkolem je zprostředkovat správnou aminokyselinovou sekvenci během translace odpovídající sekvence mRNA.
  • Transportní má za úkol rRNA (ribozomální RNA) aminokyseliny k ribozomy, organela důležitá pro shromáždění Proteinů. V ribozomech zajišťuje translaci mRNA do takzvaných polypeptidů (peptid skládající se z 10 až 100 aminokyseliny). Vyskytuje se v jádře, cytoplazmě a také v plastidech (buněčné organely rostlin a řas).
  • MiRNA (mikro RNA) je nekódující oblast mRNA, pouze asi 25 nukleotidů dlouhá, nalezená u zvířat i rostlin. Hraje důležitou roli při podpoře (zvýšení exprese) a inhibici (snížení exprese) gen výraz.

První zásadní výzkum RNA zahájili v roce 1959 Severo Ochoa a Arthur Kornberg, kteří rozpoznali jeho syntézu RNA polymerázou. V roce 1989 RNA molekuly Bylo zjištěno, že mají katalytickou aktivitu.