Vysvětlíme, co je RNA, jaká je její struktura a různé funkce, které plní. Také její klasifikace a rozdíly s DNA.
Co je RNA?
RNA (ribonukleová kyselina) je jednou z nukleové kyseliny elementálové pro životspolu s DNA (deoxyribonukleovou kyselinou) zodpovědné za syntézu protein a genetickou dědičnost.
Tato kyselina je přítomna uvnitř buněk obou prokaryota Co eukaryotaa dokonce jako jedinečné genetický materiál určité typy virů (RNA viry). Skládá se z a molekula ve formě jednoho řetězce nukleotidů (ribonukleotidů) tvořeného postupně cukrem (ribózou), fosfátem a jednou ze čtyř dusíkatých bází, které tvoří genetický kód: adenin, guanin, cytosin nebo uracil.
Obecně jde o lineární, jednořetězcovou (jednořetězcovou) molekulu a plní různé funkce v rámci buňka, což z něj dělá všestranného vykonavatele informací obsažených v DNA.
RNA byla objevena vedle DNA v roce 1867 Friedrichem Miescherem, který je nazval nuklein a izoloval je od buněčného jádra, i když jeho existence byla později ověřena i v prokaryotické buňky, žádné jádro. Způsob syntézy RNA v buňce později objevil Španěl Severo Ochoa Albornoz, nositel Nobelovy ceny za medicínu z roku 1959.
Pochopit, jak RNA funguje a jaký je její význam pro život a vývoj umožnil vznik rozličný teze o původu života, jako je ten, který tvrdí, že molekuly této nukleové kyseliny byly prvními formami života, které existovaly (v Hypotéza světa RNA).
Struktura RNA
DNA i RNA jsou tvořeny řetězcem jednotek známých jako monomery, které se opakují a nazývají se nukleotidy. Nukleotidy jsou spojeny záporně nabitými fosfodiesterovými vazbami. Každý z těchto nukleotidů se skládá z:
- Molekula pentózového (5-uhlíkového cukru) cukru zvaná ribóza (jiná než deoxyribóza v DNA).
- Fosfátová skupina (soli nebo estery kyseliny fosforečné).
- Dusíkatá báze: adenin, guanin, cytosin nebo uracil (v druhém případě se liší od DNA, která má místo uracilu thymin).
Tyto komponenty jsou organizovány na třech strukturálních úrovních:
- Primární úroveň. Skládá se z lineární sekvence nukleotidů, které definují následující struktury.
- Sekundární úroveň. RNA se složí zpět na sebe v důsledku intramolekulárního párování bází. Sekundární struktura je tvar, který nabývá během skládání: šroubovice, smyčka, smyčka vlásenky, více smyčka, vnitřní smyčka, vyboulenina, pseudouzel atd.
- Terciární úroveň. Ačkoli RNA netvoří ve své struktuře dvojitou šroubovici podobnou DNA, má tendenci tvořit jedinou šroubovici jako terciární strukturu. atomy interagují s okolním prostorem.
Funkce RNA
RNA plní mnoho funkcí. Nejdůležitější je syntéza proteinů, při které kopíruje genetický řád obsažený v DNA, aby se použila jako standard při výrobě proteinů a enzymy a různé látky potřebné pro buňku a organismus. K tomu využívá ribozomy, které fungují jako jakási továrna na molekulární proteiny, a to podle vzoru vytištěného DNA.
Typy RNA
Existuje několik typů RNA, v závislosti na jejich primární funkci:
- Messenger nebo kódující RNA (mRNA). Je zodpovědný za kopírování a přenášení přesné aminokyselinové sekvence DNA do ribozomů, kde se postupuje podle pokynů a probíhá syntéza proteinů.
- Transfer RNA (tRNA). je o polymery krátkých 80 nukleotidů, které mají za úkol přenášet aminokyseliny do ribozomů, které budou fungovat jako sestavovací stroje, seřazující správné aminokyseliny podél molekuly messenger RNA (mRNA) na základě genetického kódu.
- Ribozomální RNA (rRNA). Nacházejí se v ribozomech buňky, kde jsou kombinovány s jinými proteiny. Fungují jako katalytické složky, které „svařují“ peptidové vazby mezi aminokyselinami nového proteinu, který se syntetizuje. Působí tedy jako ribozymy.
- Regulační RNA. Jsou to komplementární kousky RNA umístěné ve specifických oblastech mRNA nebo DNA, které mohou plnit různé úkoly: interferovat s replikací, aby potlačily specifické geny (RNAi), inhibovat transkripci (antisense RNA) nebo regulovat genovou expresi (dlouhá cRNA).
- Katalyzátorová RNA. Jsou to kousky RNA, které fungují jako biokatalyzátory na samotných procesech syntézy, aby byly efektivnější. Navíc zajišťují správný vývoj těchto procesů.
- Mitochondriální RNA. Vzhledem k tomu, mitochondrie Buňky mají svůj vlastní systém syntézy proteinů, mají také své vlastní formy DNA a RNA.
RNA a DNA
Rozdíl mezi RNA a DNA je založen především na jejich konstituci: RNA má dusíkatou bázi (uracil) jinou než thymin a je složena z jiného cukru než deoxyribóza (ribóza).
DNA má navíc ve své struktuře dvojitou šroubovici, to znamená, že jde o složitější a stabilnější molekulu. RNA je jednodušší, menší molekula, která má v našich buňkách mnohem kratší životnost.
DNA slouží jako informační banka: je to uspořádaný vzor elementární sekvence, který nám umožňuje vytvářet proteiny v našem těle. RNA je její čtenář, přepisovatel a vykonavatel: ten, kdo má na starosti čtení kódu, jeho interpretaci a zhmotnění.