Определение и примеры РНК

РНК является аббревиатура для рибонуклеиновой кислоты. Рибонуклеиновая кислота представляет собой биополимер используется для кодирования, декодирования, регулирования и выражения гены. Формы РНК включают РНК-мессенджер (мРНК), РНК-переносчик (тРНК) и рибосомную РНК (рРНК). Коды РНК для аминокислота последовательности, которые могут быть объединены в форму белки. Там, где используется ДНК, РНК выступает в качестве посредника, транскрибируя код ДНК, чтобы она могла быть переведена в белки.

Структура РНК

РНК состоит из нуклеотидов, изготовленных из рибозного сахара. Атомы углерода в сахаре пронумерованы от 1 'до 5'. Пурин (аденин или гуанин) или пиримидин (урацил или цитозин) присоединен к 1 'углероду сахара. Однако, хотя РНК транскрибируется с использованием только этих четырех оснований, они часто модифицируются для получения более 100 других оснований. К ним относятся псевдоуридин (Ψ), риботимидин (Т, не путать с Т для тимина в ДНК), гипоксантин и инозин (I). Фосфатная группа, присоединенная к 3 'углероду одной молекулы рибозы, присоединяется к 5' углероду следующей молекулы рибозы. Поскольку фосфатные группы в молекуле рибонуклеиновой кислоты несут отрицательные заряды, РНК также электрически заряжена. Водородные связи образуются между аденином и урацилом, гуанином и цитозином, а также гуанином и урацилом. Эти водородные связи образуют структурные домены, такие как шпильки, внутренние петли и выпуклости.

instagram viewer

И то и другое РНК и ДНК находятся нуклеиновых кислот, но РНК использует моносахаридную рибозу, в то время как ДНК основана на сахарной 2'-дезоксирибозе. Поскольку РНК имеет дополнительную гидроксильную группу на своем сахаре, она более лабильна, чем ДНК, с более низкой энергией активации гидролиза. РНК использует азотистые основания аденин, урацил, гуанин и тимин, а ДНК использует аденин, тимин, гуанин и тимин. Кроме того, РНК часто представляет собой одноцепочечную молекулу, тогда как ДНК представляет собой двухцепочечную спираль. Однако молекула рибонуклеиновой кислоты часто содержит короткие участки спиралей, которые складывают молекулу на себя. Эта упакованная структура дает РНК способность служить катализатором почти так же, как белки могут действовать как ферменты. РНК часто состоит из более коротких нуклеотидных цепей, чем ДНК.

Типы и функции РНК

Есть 3 основных типы РНК:

  • Messenger РНК или мРНК: мРНК переносит информацию из ДНК в рибосомы, где она транслируется для производства белков для клетки. Это считается кодирующим типом РНК. Каждые три нуклеотида образуют кодон для одной аминокислоты. Когда аминокислоты связываются вместе и модифицируются после трансляции, в результате получается белок.
  • Передача РНК или тРНК: тРНК представляет собой короткую цепь из приблизительно 80 нуклеотидов, которая переносит вновь образованную аминокислоту к концу растущей полипептидной цепи. Молекула тРНК имеет антикодонный участок, который распознает аминокислотные кодоны на мРНК. На молекуле также есть сайты присоединения аминокислот.
  • Рибосомная РНК или РРНК: рРНК - это другой тип РНК, который связан с рибосомами. Существует четыре типа рРНК у людей и других эукариот: 5S, 5,8S, 18S и 28S. рРНК синтезируется в ядрышке и цитоплазме клетки. рРНК соединяется с белком, образуя рибосому в цитоплазме. Затем рибосомы связывают мРНК и осуществляют синтез белка.
Блок-схема транскрипции и перевода
мРНК, тРНК и рРНК связаны с трансляцией генетической информации в белки. FancyTapis / Getty Images

В дополнение к мРНК, тРНК и рРНК, в организмах есть много других типов рибонуклеиновой кислоты. Одним из способов их классификации является их роль в синтезе белка, репликации ДНК и посттранскрипционной модификации, регуляции генов или паразитизме. Некоторые из этих других типов РНК включают в себя:

  • Трансфер-мессенджер РНК или тмРНК: тмРНК обнаруживается в бактериях и повторно запускает остановленные рибосомы.
  • Малая ядерная РНК или snRNA: snRNA обнаруживается у эукариот и архей и функционирует при сплайсинге.
  • Компонент РНК теломеразы или TERC: TERC обнаруживается в эукариотах и ​​функциях в синтезе теломер.
  • Энхансер РНК или эРНК: рРНК является частью генной регуляции.
  • ретротранспозонРетротранспозоны - это тип самораспространяющейся паразитической РНК.

источники

  • Барцишевский, J.; Фредерик, Б.; Кларк, C. (1999). РНК Биохимия и Биотехнология. Springer. ISBN 978-0-7923-5862-6.
  • Berg, J.M.; Tymoczko, J.L.; Стриер, Л. (2002). биохимия (5-е изд.). В.Х. Фриман и Компания. ISBN 978-0-7167-4684-3.
  • Cooper, G.C.; Хаусман, Р.Е. (2004). Клетка: молекулярный подход (3-е изд.). Sinauer. ISBN 978-0-87893-214-6.
  • Söll, D.; RajBhandary, U. (1995). тРНК: структура, биосинтез и функция. ASM Press. ISBN 978-1-55581-073-3.
  • Тиноко, я.; Бустаманте, C. (Октябрь 1999 г.) «Как складывается РНК». Журнал молекулярной биологии. 293 (2): 271–81. doi: 10.1006 / jmbi.1999.3001
instagram story viewer