O Susha Cheriyedath, M. Sc.Hodnotil Michael Greenwood, M. Sc.

RNA nebo ribonukleová kyselina je polymer nukleotidů, který se skládá z ribosy cukr, fosfát a báze jako je adenin, guanin, cytosin a uracil. Hraje klíčovou roli v genové expresi tím, že působí jako prostředník mezi genetickou informací kódovanou DNA a proteiny.

RNA má strukturu velmi podobnou struktuře DNA. Klíčový rozdíl ve struktuře RNA spočívá v tom, že ribózový cukr v RNA má hydroxylovou (- OH) skupinu, která v DNA chybí.

Druhy RNA

V obou prokaryot a eukaryot, tam jsou tři hlavní typy RNA – mrna (mRNA), ribozomální RNA (rRNA), transferová RNA (tRNA). Tyto 3 typy RNA jsou popsány níže.

Messengerová RNA (mRNA)

mRNA představuje pouhých 5% celkové RNA v buňce. mRNA je nejvíce heterogenní ze 3 typů RNA, pokud jde o základní sekvenci i velikost. Nese doplňkový genetický kód zkopírovaný z DNA během transkripce ve formě trojic nukleotidů nazývaných kodony.

každý kodon specifikuje konkrétní aminokyselinu, i když jedna aminokyselina může být kódována mnoha různými kodony. Ačkoli v genetickém kódu existuje 64 možných kodonů nebo tripletových bází, pouze 20 z nich představuje aminokyseliny. Existují také 3 stop kodony, které naznačují, že ribozomy by měly translací ukončit tvorbu proteinů.

Jako součást post-transkripční zpracování v eukaryot, 5′ konec mRNA je limitován s guanosin trifosfát nukleotidů, která pomáhá v mRNA uznání během překladu nebo syntézu bílkovin. Podobně má 3 ‚ konec mRNA přidaný poly-a ocas nebo více adenylátových zbytků, což zabraňuje enzymatické degradaci mRNA. Jak 5′, tak 3‘ konec mRNA dodává mRNA stabilitu.

ribozomální RNA (rRNA)

rRNA se nacházejí v ribozomech a představují 80% celkové RNA přítomné v buňce. Ribozomy se skládají z velké podjednotky zvané 50. léta a malé podjednotky zvané 30. léta, z nichž každá je tvořena vlastními specifickými molekulami rRNA. Různé rRNA přítomné v ribozomech zahrnují malé rRNA a velké rRNA, které patří k malým a velkým podjednotkám ribozomu.

rRNA se kombinují s proteiny a enzymy v cytoplazmě za vzniku ribozomů, které působí jako místo syntézy proteinů. Tyto složité struktury cestují podél molekuly mRNA během translace a usnadňují sestavení aminokyselin za vzniku polypeptidového řetězce. Interagují s tRNA a dalšími molekulami, které jsou rozhodující pro syntézu proteinů.

u bakterií obsahují malé a velké rRNA asi 1500 a 3000 nukleotidů, zatímco u lidí mají asi 1800 a 5000 nukleotidů. Struktura a funkce ribozomů je však u všech druhů do značné míry podobná.

Převod RNA (tRNA)

tRNA je nejmenší ze 3 typů RNA, které mají kolem 75-95 nukleotidy. tRNA jsou základní složkou translace, kde jejich hlavní funkcí je přenos aminokyselin během syntézy bílkovin. Proto se nazývají přenosové RNA.

každá z 20 aminokyselin má specifickou tRNA, která se s ní váže a přenáší ji do rostoucího polypeptidového řetězce. tRNA také působí jako adaptéry při translaci genetické sekvence mRNA na proteiny. Jsou tedy také nazývány adaptérovými molekulami.

tRNA mají jetelovou strukturu, která je stabilizována silnými vodíkovými vazbami mezi nukleotidy. Obvykle obsahují některé neobvyklé báze kromě obvyklých 4, které jsou tvořeny methylací obvyklých bází. Methyl guanin a methylcytosin jsou dva příklady methylovaných bází.

jiné typy RNA

kromě primární role RNA v syntéze proteinů existuje několik odrůd RNA, které se podílejí na post-transkripční modifikaci, replikaci DNA a regulaci genů. Některé formy RNA se vyskytují pouze v určitých formách života, například u eukaryot nebo bakterií.

Malé jaderné RNA (snRNA)

snRNA se podílí na zpracování pre-mrna (pre-mRNA) do zralé mRNA. Jsou velmi krátké, s průměrnou délkou pouze 150 nukleotidů.

Regulační Rna

několik typů RNA se účastní regulace genové exprese, včetně mikro RNA (miRNA), malá interferující RNA (siRNA) a antisense RNA (aRNA).

miRNA (21-22 nt) se nachází v eukaryotách a působí prostřednictvím RNA interference (RNAi). miRNA může štěpit mRNA, ke které se doplňuje, pomocí enzymů. To může blokovat překládání mRNA nebo urychlit její degradaci.

siRNA (20-25 nt) jsou často produkovány rozpadem virové RNA, i když existují také endogenní zdroje siRNA. Chovají se podobně jako miRNA. Na mRNA může obsahovat regulační prvky samotné, jako riboswitches, v 5′ untranslated region nebo 3′ untranslated region; tyto cis-regulační prvky regulují aktivitu, že mRNA.

Transfer-messenger RNA (tmRNA)

Nachází se v mnoha bakteriích a plastidech. tmRNA značí proteiny kódované mRNA, které postrádají stop kodony pro degradaci, a brání zastavení ribozomu kvůli chybějícímu stop kodonu.

Ribozymy (RNA enzymy)

RNAs jsou nyní známé, aby přijaly komplexní terciární struktury a působí jako biologické katalyzátory. Tyto RNA enzymy jsou známé jako ribozymy, a vykazují mnoho rysů klasické enzymu, jako je aktivní místo, vazebné místo pro substrát a vazebné místo pro kofaktor, jako kovový ion.

jedním z prvních objevených ribozymů byla rnáza P, ribonukleáza, která se podílí na tvorbě molekul tRNA z větších prekurzorových RNA. Rnáza P se skládá jak z RNA, tak z proteinu; katalyzátorem je však samotná část RNA.

dvouvláknová RNA (dsRNA)

Tento typ RNA má dva řetězce vázané dohromady, stejně jako u dvouvláknové DNA. dsRNA tvoří genetický materiál některých virů.

další čtení

• Veškerý obsah RNA
• co je RNA?
• RNA Struktura
• RNA Syntéza
• RNA Objev

Napsal

Susha Cheriyedath

Susha má Bachelor of Science (B. Sc.) vzdělání v oboru Chemie a Master of Science (M. Sc), titul v oboru Biochemie z Univerzity v Calicut, Indie. Vždy měla velký zájem o lékařské a zdravotní vědy. V rámci magisterského studia se specializovala na biochemii, s důrazem na mikrobiologii, fyziologii, biotechnologii a výživu. Ve svém volném čase, miluje vařit bouři v kuchyni se svými super-chaotický pečení experimenty.

Citace