av Susha Cheriyedath, M. Sc.Recenserad av Michael Greenwood, M.Sc.

RNA eller ribonukleinsyra är en polymer av nukleotider som består av ett ribossocker, ett fosfat och baser såsom adenin, guanin, cytosin och uracil. Det spelar en avgörande roll i genuttryck genom att fungera som mellanprodukten mellan den genetiska informationen kodad av DNA och proteiner.

RNA har en struktur som mycket liknar DNA. Den viktigaste skillnaden i RNA-struktur är att ribos socker i RNA har en hydroxyl (-OH) grupp som är frånvarande i DNA.

typer av RNA

i både prokaryoter och eukaryoter finns det tre huvudtyper av RNA – messenger RNA (mRNA), ribosomalt RNA (rRNA) och överför RNA (tRNA). Dessa 3 typer av RNA diskuteras nedan.

Messenger RNA (mRNA)

mRNA står för bara 5% av det totala RNA i cellen. mRNA är den mest heterogena av de 3 typerna av RNA i termer av både bassekvens och storlek. Den bär gratis genetisk kod kopierad, från DNA under transkription, i form av tripletter av nukleotider som kallas kodon.

varje kodon specificerar en viss aminosyra, även om en aminosyra kan kodas för av många olika kodon. Även om det finns 64 möjliga kodon eller triplettbaser i den genetiska koden, representerar endast 20 av dem aminosyror. Det finns också 3 stoppkodoner, vilket indikerar att ribosomer bör upphöra med proteingenerering genom översättning.

som en del av post-transkriptionell bearbetning i eukaryoter är 5′ – änden av mRNA begränsad med en guanosintrifosfatnukleotid, vilket hjälper till vid mRNA-erkännande under översättning eller proteinsyntes. På liknande sätt har 3 ’ -änden av en mRNA en poly-a-svans eller flera adenylatrester tillsatt till den, vilket förhindrar enzymatisk nedbrytning av mRNA. Både 5’ och 3 ’ slutet av en mRNA ger stabilitet till mRNA.

ribosomalt RNA (rRNA)

rRNAs finns i ribosomerna och står för 80% av det totala RNA som finns i cellen. Ribosomer består av en stor underenhet som kallas 50-talet och en liten underenhet som kallas 30-talet, som var och en består av sina egna specifika rRNA-molekyler. Olika rRNA som finns i ribosomerna inkluderar små rRNA och stora rRNA, som tillhör de små respektive stora underenheterna i ribosomen.

rRNAs kombineras med proteiner och enzymer i cytoplasman för att bilda ribosomer, som fungerar som platsen för proteinsyntes. Dessa komplexa strukturer färdas längs mRNA-molekylen under översättning och underlättar sammansättningen av aminosyror för att bilda en polypeptidkedja. De interagerar med tRNA och andra molekyler som är avgörande för proteinsyntesen.

i bakterier innehåller de små och stora rRNA cirka 1500 respektive 3000 nukleotider, medan de hos människor har cirka 1800 respektive 5000 nukleotider. Strukturen och funktionen hos ribosomer är dock i stort sett lika över alla arter.

överför RNA (tRNA)

tRNA är den minsta av de 3 typerna av RNA, som har cirka 75-95 nukleotider. tRNA är en väsentlig komponent i översättning, där deras huvudsakliga funktion är överföringen av aminosyror under proteinsyntesen. Därför kallas de överförings RNA.

var och en av de 20 aminosyrorna har en specifik tRNA som binder med den och överför den till den växande polypeptidkedjan. tRNA fungerar också som adaptrar i översättningen av den genetiska sekvensen av mRNA till proteiner. Således kallas de också adaptermolekyler.

tRNA har en klöverbladig struktur som stabiliseras av starka vätebindningar mellan nukleotiderna. De innehåller normalt några ovanliga baser utöver de vanliga 4, som bildas genom metylering av de vanliga baserna. Metylguanin och metylcytosin är två exempel på metylerade baser.

andra typer av RNA

utöver RNA: s primära roll i proteinsyntes finns flera varianter av RNA som är involverade i post-transkriptionell modifiering, DNA-replikation och genreglering. Vissa former av RNA finns bara i särskilda livsformer, såsom i eukaryoter eller bakterier.

litet nukleärt RNA (snRNA)

snRNA är involverat i bearbetningen av pre-messenger RNA (pre-mRNA) till Mogen mRNA. De är mycket korta, med en genomsnittlig längd på endast 150 nukleotider.

regulatoriska rna

ett antal typer av RNA är involverade i reglering av genuttryck, inklusive mikro-RNA (miRNA), litet störande RNA (siRNA) och antisense RNA (aRNA).

miRNA (21-22 nt) finns i eukaryoter och verkar genom RNA-interferens (RNAi). miRNA kan bryta ner mRNA som det kompletterar, med hjälp av enzymer. Detta kan blockera mRNA från att översättas eller påskynda dess nedbrytning.

siRNA (20-25 nt) produceras ofta genom nedbrytning av viralt RNA, även om det också finns endogena källor till sirna. De agerar på samma sätt som miRNA. En mRNA kan innehålla regulatoriska element i sig, såsom riboswitches, i den 5′ oöversatta regionen eller 3′ oöversatta regionen; dessa cis-reglerande element reglerar aktiviteten hos det mRNA.

Transfer-messenger RNA (tmRNA)

Finns i många bakterier och plastider. tmRNA taggar proteinerna kodade av mRNA som saknar stoppkodoner för nedbrytning och förhindrar att ribosomen stannar på grund av det saknade stoppkodonet.

ribozymer (RNA-enzymer)

RNA är nu kända för att anta komplexa tertiära strukturer och fungera som biologiska katalysatorer. Sådana RNA-enzymer är kända som ribozymer, och de uppvisar många av egenskaperna hos ett klassiskt enzym, såsom en aktiv plats, en bindningsplats för ett substrat och en bindningsplats för en kofaktor, såsom en metalljon.

en av de första ribozymerna som upptäcktes var RNAs P, ett ribonukleas som är involverat i att generera tRNA-molekyler från större, föregångare rna. Rnas p består av både RNA och protein; emellertid är RNA-delen ensam katalysatorn.

dubbelsträngat RNA (dsRNA)

denna typ av RNA har två strängar bundna ihop, som med dubbelsträngat DNA. dsRNA bildar det genetiska materialet hos vissa virus.

Vidare läsning

• allt RNA-innehåll
• vad är RNA?
• RNA struktur
• RNA syntes
• RNA upptäckt

skriven av

Susha Cheriyedath

Susha har en Bachelor of Science (B.Sc.) examen i Kemi och Master of Science (M.Sc) examen i biokemi från University of Calicut, indien. Hon hade alltid ett stort intresse för medicinsk och hälsovetenskap. Som en del av sin magisterexamen specialiserade hon sig på biokemi, med tonvikt på mikrobiologi, fysiologi, bioteknik och näring. På fritiden älskar hon att laga en storm i köket med sina super-röriga bakningsexperiment.

citat