Ribonukleinska kislina

Ribonukleinska kislina (RNA), v nemščini znana tudi kot RNA, je molekula, sestavljena iz verig več nukleotidov (osnovnih gradnikov nukleinska kislina). Najdemo ga v jedru in citoplazmi celic vsakega živega organizma. Poleg tega je prisoten v nekaterih vrstah virusi. Bistvena funkcija RNA v biološki celici je pretvorba genskih informacij v beljakovin (biosinteza beljakovin / novo nastajanje beljakovin v celicah, transkripcija / sinteza RNA z uporabo DNA kot predloge in translacija / sinteza beljakovin v celicah živih organizmov, ki poteka na ribosomi glede na genetske informacije). V nasprotju z DNK struktura oblike ni dvojna vijačnica, temveč ena vijačnica, en sam sklop, ki kroži sam. Vsak nukleotid znotraj RNA ima tri komponente. Med njimi so štiri nukleinske baze (adenin, citozin, gvanin in uracil), ki so pogosto okrajšane z začetnimi črkami, kot v DNK. Nukleinska baza uracil se od nukleinske baze timin od DNA razlikuje le po dodatni metilni skupini. Drugi dve komponenti RNA sta ogljikovi hidrati riboza in fosfat ostanek. V nasprotju z deoksiribozo v DNK je riboza RNA ima hidroksilno skupino (funkcionalna skupina, sestavljena iz a voda in kisik atom) namesto enega vodik atom, ki zagotavlja manj stabilnosti RNA. Tako kot pri DNA so tudi nukleotidi povezani izmenično sladkorja-fosfat veriga z molekularno vezjo. RNA se sintetizira s kataliziranjem encima iz RNA polimeraze. Pojavi se postopek, imenovan transkripcija, z uporabo DNA kot predloge. V tako imenovanem iniciranju transkripcije se RNK polimeraza veže na zaporedje DNA, imenovano promotor. Promotor je beljakovina, ki se nahaja na DNA in omogoča, da jo encim iz RNA polimeraze cepi. Encim se premika vzdolž DNK in nastane nova, rastoča veriga RNA, ki ji postopoma dodajo nukleotid. Ko encim doseže terminator, tj. Konec segmenta DNA, se sinteza konča in RNA polimeraza se loči od DNA. Obstaja več oblik RNA, ki opravljajo določene funkcije v celici in igrajo vlogo pri biosintezi beljakovin (tvorba novih beljakovin). Med njimi so zelo pomembne štiri najpogostejše oblike RNA:

  • MRNA (messenger RNA) igra bistveno vlogo pri biosintezi beljakovin v celici (prevod) in prenaša informacije o beljakovini iz DNA v ribosomi. V tem procesu se mora aminokislinsko zaporedje DNA ujemati s tremi nukleotidi RNA.
  • TRNA (prenosna RNA) je RNA, katere molekule RNA verige je sestavljena iz samo približno 80 nukleotidov. Naloga je posredovati pravilno aminokislinsko zaporedje med prevajanjem ustreznega zaporedja mRNA.
  • Naloga rRNA (ribosomska RNA) je transport aminokisline k ribosomi, organela, pomembna za montažo beljakovin. Znotraj ribosomov zagotavlja prevajanje mRNA v tako imenovane polipeptide (peptid, sestavljen iz 10 do 100 aminokisline). Pojavlja se v jedru, citoplazmi in tudi v plastidah (celični organeli rastlin in alg).
  • MiRNA (mikro RNA) je nekodirajoča regija mRNA, dolga le približno 25 nukleotidov, ki jo najdemo tako pri živalih kot pri rastlinah. Ima pomembno vlogo pri promociji (povečanje izražanja) in zaviranju (zmanjšanje izražanja) gen izraz.

Prve bistvene raziskave o RNA so leta 1959 začeli Severo Ochoa in Arthur Kornberg, ki sta prepoznala njeno sintezo z RNA polimerazo. Leta 1989 je RNA molekule je bilo ugotovljeno, da imajo katalitično aktivnost.