Рибонуклеїнова кислота

The Рибонуклеїнова кислота має схожу будову з дезоксирибонуклеїновою кислотою (ДНК). Однак, як носій генетичної інформації, вона грає лише підлеглу роль. Як буфер інформації, він, крім іншого, виступає як перекладач і передавач генетичного коду від ДНК до білка.

Що таке рибонуклеїнова кислота?

Рибонуклеїнова кислота скорочується англійською та німецькою мовами як РНК призначений. Його структура схожа на структуру ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота). Однак, на відміну від ДНК, вона складається лише з однієї ланцюга. Їх завданням є, серед іншого, передача та трансляція генетичного коду в біосинтезі білка.

Однак РНК зустрічається в різних формах і також виконує різні завдання. Більш короткі молекули РНК взагалі не мають генетичного коду, але відповідають за транспортування певних амінокислот. Рибонуклеїнова кислота не така стабільна, як ДНК, оскільки не має функції тривалого зберігання генетичного коду. У випадку мРНК, наприклад, вона служить лише буфером до тих пір, поки передача та трансляція не будуть завершені.

Анатомія та структура

Рибонуклеїнова кислота - це ланцюг, що складається з багатьох нуклеотидів. Нуклеотид складається з з'єднання між фосфатним залишком, цукром та азотною основою. Основи азоту, аденін, гуанін, цитозин та урацил, пов'язані із залишком цукру (рибоза). Цукор, у свою чергу, стерилізується в двох місцях із залишком фосфату і утворює з ним містк.

Азотна основа знаходиться в протилежному положенні від цукру. Залишки цукру і фосфату чергуються і утворюють ланцюг. Тому азотні основи не пов'язані безпосередньо між собою, а сидять збоку від цукру. Три послідовні основи азоту називаються трійками і містять генетичний код конкретної амінокислоти. Кілька трійків поспіль кодують поліпептид або білковий ланцюг.

На відміну від ДНК, цукор містить гідроксильну групу в положенні 2 'замість атома водню. Крім того, тимін азоту на основі обміну обмінюється на урацил в РНК. Через ці невеликі хімічні відхилення РНК, на відміну від ДНК, зазвичай є лише одноланцюговою. Гідроксильна група в рибозі також забезпечує, що рибонуклеїнова кислота не є такою стабільною, як ДНК. Збірка та демонтаж повинні бути гнучкими, оскільки інформація, що передається, постійно змінюється.

Функція та завдання

Рибонуклеїнова кислота виконує кілька завдань. Щодо довготривалої пам’яті генетичного коду, про це зазвичай не йдеться. Тільки в деяких вірусах РНК служить носієм генетичної інформації. В інших живих істот це завдання бере на себе ДНК. РНК функціонує, серед іншого, як передавач і перекладач генетичного коду в біосинтезі білка.

МРНК відповідає за це. У перекладі мРНК означає месенджерну РНК або месенджерну РНК. Він копіює інформацію про ген і транспортує його до рибосоми, де з використанням цієї інформації синтезується білок. Три сусідні нуклеотиди утворюють так званий кодон, який являє собою певну амінокислоту. Таким чином поступово формується поліпептидна ланцюг амінокислот. Окремі амінокислоти транспортуються до рибосоми за допомогою тРНК (переносна РНК). Таким чином, тРНК функціонує як допоміжна молекула в біосинтезі білка. Як інша молекула РНК, рРНК (рибосомальна РНК) бере участь у структурі рибосом.

Подальшими прикладами є асРНК (антисмислова РНК) для регуляції експресії генів, hnRNA (гетерогенна ядерна РНК) як попередник дозрілої мРНК, рибовиключення для регулювання генів, рибозими для каталізу біохімічних реакцій та багато іншого. Молекули РНК не повинні бути стабільними, оскільки потрібні різні стенограми в різний час. Розщеплені нуклеотиди або олігомери постійно використовуються для нового синтезу РНК. Згідно зі світовою гіпотезою РНК Вальтера Гілберта, молекули РНК утворювали попередники всіх організмів. Навіть сьогодні вони є єдиними носіями генетичного коду деяких вірусів.

Хвороби

У зв'язку із захворюваннями рибонуклеїнові кислоти відіграють певну роль, оскільки багато віруси мають лише РНК як генетичний матеріал. Крім вірусів ДНК, існують також віруси з одно- або дволанцюговою РНК. Поза живим організмом вірус абсолютно неактивний. У нього немає власного обміну речовин. Однак якщо вірус контактує з клітинами організму, генетична інформація про його ДНК або РНК активується. Вірус починає розмножуватися за допомогою органел клітини-господаря.

Клітина-хазяїн перепрограмується вірусом для отримання окремих компонентів вірусу. Генетичний матеріал вірусу потрапляє в ядро ​​клітини. Саме там вона включена в ДНК клітини-господаря, при цьому постійно утворюються нові віруси. Віруси виводяться з клітини. Процес повторюється, поки клітина не відмирає. У випадку вірусів РНК генетична інформація РНК транскрибується в ДНК за допомогою зворотної транскриптази ферменту. Ретровіруси - це особлива форма вірусів РНК. Наприклад, вірус HI є одним із ретровірусів. У ретровірусах також зворотна транскриптаза ферменту забезпечує передачу генетичної інформації одноланцюгової РНК у ДНК клітини-господаря.

Там генеруються нові віруси, які залишають клітину, не руйнуючись. Постійно утворюються нові віруси, які постійно атакують інші клітини. Ретровіруси дуже чутливі до мутації і тому важко боротися. В якості терапії використовується комбінація декількох компонентів, таких як інгібітори зворотної транскриптази та інгібітори протеази.