Ми пояснюємо, що таке РНК, яка її структура та різні функції, які вона виконує. Також його класифікація та відмінності з ДНК.
Що таке РНК?
РНК (рибонуклеїнова кислота) є однією з нуклеїнові кислоти елементалів для життя, відповідальний разом з ДНК (дезоксирибонуклеїновою кислотою) за синтез білок і генетична спадковість.
Ця кислота присутня в обох клітинах прокаріоти Що еукаріоти, і навіть як унікальний генетичний матеріал певні види вірусів (РНК-віруси). Він складається з a молекула у вигляді єдиного ланцюга нуклеотидів (рибонуклеотидів), утворених, у свою чергу, цукром (рибозою), фосфатом і однією з чотирьох азотистих основ, що входять до складу генетичний код: аденін, гуанін, цитозин або урацил.
Як правило, це лінійна, одноланцюгова (одноланцюгова) молекула, яка виконує різноманітні функції в межах клітинка, що робить його універсальним виконавцем інформації, що міститься в ДНК.
РНК була відкрита разом з ДНК у 1867 році Фрідріхом Мішером, який назвав їх нуклеїн і ізолював їх від клітинне ядро, хоча пізніше його існування було підтверджено також в прокаріотичні клітини, без ядра. Спосіб синтезу РНК в клітині пізніше відкрив іспанець Северо Очоа Альборнос, лауреат Нобелівської премії з медицини 1959 року.
Зрозуміти, як діє РНК і яке її значення для життя і еволюція допустили появу с різноманітні дипломна робота про походження життя, наприклад, той, який інтуїтивно стверджує, що молекули цієї нуклеїнової кислоти були першими формами життя, які існували (у Гіпотеза світу РНК).
Структура РНК
І ДНК, і РНК складаються з ланцюга одиниць, відомих як мономери, які повторюються і називаються нуклеотидами. Нуклеотиди з’єднані між собою негативно зарядженими фосфодіефірними зв’язками. Кожен з цих нуклеотидів складається з:
- Молекула цукру пентози (5-вуглецевого цукру) під назвою рибоза (крім дезоксирибози в ДНК).
- Фосфатна група (солі або ефіри фосфорної кислоти).
- Азотиста основа: аденін, гуанін, цитозин або урацил (в останньому він відрізняється від ДНК, в якій замість урацилу є тимін).
Ці компоненти організовані на основі трьох структурних рівнів:
- Початковий рівень. Він складається з лінійної послідовності нуклеотидів, що визначають такі структури.
- Середній рівень. РНК згортається сама за рахунок внутрішньомолекулярного спарювання основ. Вторинна структура — це форма, яку вона набуває під час згортання: спіраль, петля, петля шпильки, багатопетля, внутрішня петля, опуклість, псевдовузол тощо.
- Третинний рівень. Хоча РНК у своїй структурі не утворює подвійну спіраль, як ДНК, вона має тенденцію утворювати єдину спіраль як третинну структуру, оскільки її атоми вони взаємодіють з навколишнім простором.
Функція РНК
РНК виконує багато функцій. Найважливішим є синтез білка, при якому він копіює генетичний порядок, що міститься в ДНК, щоб використовувати його як стандарт у виробництві білків і ферменти і різноманітні речовини, необхідні для клітини й організму. Для цього він використовує рибосоми, які працюють як свого роду фабрика молекулярних білків, і робить це, дотримуючись шаблону, надрукованого ДНК.
Типи РНК
Існує кілька типів РНК в залежності від їх основної функції:
- Месенджер або кодуюча РНК (мРНК). Він відповідає за копіювання та перенесення точної амінокислотної послідовності ДНК до рибосом, де виконуються інструкції та відбувається синтез білка.
- Трансферна РНК (тРНК). Є про полімери не вистачає 80 нуклеотидів, які мають місію переносити амінокислоти до рибосом, які будуть діяти як складальні машини, упорядковуючи правильні амінокислоти вздовж молекули інформаційної РНК (мРНК) на основі генетичного коду.
- Рибосомна РНК (рРНК). Вони знаходяться в рибосомах клітини, де вони з’єднуються з іншими білками. Вони діють як каталітичні компоненти для «зварювання» пептидних зв’язків між амінокислотами нового білка, який синтезується. Таким чином, вони діють як рибозими.
- Регуляторні РНК. Вони є комплементарними частинами РНК, розташованими в певних ділянках мРНК або ДНК, і можуть виконувати різні завдання: перешкоджати реплікації для придушення конкретних генів (RNAi), інгібувати транскрипцію (антисмислова РНК) або регулювати експресію генів (довга кРНК).
- Каталізатор РНК. Це частини РНК, які діють як біокаталізатори в самих процесах синтезу, щоб зробити їх більш ефективними. Крім того, вони забезпечують правильний розвиток цих процесів.
- Мітохондріальна РНК. Оскільки мітохондрії Клітини мають власну систему синтезу білка, у них також є власні форми ДНК і РНК.
РНК і ДНК
Різниця між РНК і ДНК заснована, перш за все, на їх конституції: РНК має азотисту основу (урацил), відмінну від тиміну, і складається з іншого цукру, ніж дезоксирибоза (рибоза).
Крім того, ДНК має подвійну спіраль у своїй структурі, тобто це більш складна і стабільна молекула. РНК — це простіша, менша молекула, яка має набагато менший термін життя в наших клітинах.
ДНК служить інформаційним банком: це впорядкований шаблон послідовності елементів, який дозволяє нам будувати білки в нашому тілі. РНК є її читачем, транскрибатором і виконавцем: той, хто відповідає за читання коду, його інтерпретацію та матеріалізацію.