הגדרת RNA ודוגמאות

RNA הוא ראשי התיבות לחומצה ריבונוקלאית. חומצה ריבונוקלאית היא א ביו-פולימר משמש לקוד, לפענוח, ויסות וביטוי גנים. צורות של RNA כוללות RNA שליח (mRNA), העברת RNA (tRNA), ו- RNA ריבוזומלי (rRNA). קודי RNA עבור חומצת אמינו רצפים, שעשויים להיות משולבים לצורה חלבונים. כאשר משתמשים ב- DNA, RNA פועל כמתווך, ומתמלל את קוד ה- DNA כך שניתן לתרגם אותו לחלבונים.

RNA מורכב מנוקלאוטידים העשויים מסוכר ריבוז. אטומי הפחמן בסוכר ממוקמים 1 עד 5. פורין (אדנין או גואנין) או פירימידין (אורציל או ציטוזין) מחובר לפחמן 1 'של הסוכר. עם זאת, בעוד ש- RNA מועתק באמצעות ארבעת הבסיסים הללו, הם משתנים לעתים קרובות כדי להניב למעלה ממאה בסיסים אחרים. אלה כוללים pseudouridine (Ψ), ribothymidine (T, אין להתבלבל עם T עבור thymine ב- DNA), hypoxanthine, and inosine (I). קבוצת פוספט המחוברת לפחמן 3 'של מולקולת ריבוז אחת נקשרת לפחמן 5' של מולקולת הריבוז הבאה. מכיוון שקבוצות הפוספט על מולקולת חומצה ריבונוקלאית נושאות מטענים שליליים, RNA גם טעון חשמלי. קשרי מימן נוצרים בין אדנין לאורציל, גואנין וציטוזין, וגם גואנין ואורציל. קשרי מימן אלה יוצרים תחומים מבניים, כמו לולאות סיכות ראש, לולאות פנימיות ותפיחות.

שניהם RNA ו- DNA הם חומצות גרעין, אך RNA משתמש ברבוזה המונוסכרידית, בעוד ש- DNA מבוסס על סוכר 2-deoxyribose. מכיוון של- RNA יש קבוצת הידרוקסיל נוספת על הסוכר שלה, היא גמישה יותר מ- DNA, עם אנרגיה להפעלת הידרוליזה נמוכה יותר. RNA משתמש בבסיסים החנקניים אדנין, אורציל, גואנין ותימין, בעוד ש- DNA משתמש באדנין, תימין, גואנין ותימין. כמו כן, לרוב RNA היא מולקולה חד-גדילית, בעוד ש- DNA הוא סליל כפול חוטים. עם זאת, מולקולה של חומצה ריבונוקליאית מכילה לרוב קטעים קצרים של מסוקים המקפלים פנימה את המולקולה. מבנה ארוז זה נותן ל- RNA יכולת לשמש כזרז באותה צורה שבה חלבונים יכולים לפעול כאנזימים. לרוב RNA מורכב מגדילי נוקלאוטידים קצרים יותר מאשר DNA.

ישנם 3 עיקריים סוגים של RNA:

• Messenger RNA או mRNA: mRNA מביא מידע מ- DNA לריבוזומים, שם הוא מתורגם לייצור חלבונים לתא. זה נחשב לסוג קידוד של RNA. כל שלושה נוקלאוטידים יוצרים קודון לחומצה אמינית אחת. כאשר חומצות האמינו מתחברות זו לזו ומשתנות לאחר התרגום, התוצאה היא חלבון.
• העבר RNA או tRNA: tRNA היא שרשרת קצרה של בערך 80 נוקליאוטיד שמעבירה חומצה אמינית שהוקמה לאחרונה לקצה שרשרת פוליפפטיד צומחת. למולקולת tRNA יש קטע אנטיקודון שמזהה קודונים של חומצות אמינו ב- mRNA. ישנם גם אתרי התקשרות לחומצה אמינית על המולקולה.
• RNA Ribosomal או rRNA: rRNA הוא סוג אחר של RNA הקשור לריבוזומים. ישנם ארבעה סוגים של rRNA בבני אדם ואוקריוטים אחרים: 5S, 5.8S, 18S ו- 28S. rRNA מסונתז בגרעין ובציטופלסמה של תא. rRNA משלב עם חלבון ליצירת ריבוזום בציטופלזמה. לאחר מכן ריבוזומים קושרים mRNA ומבצעים סינתזת חלבון.

בנוסף ל- mRNA, tRNA ו- rRNA, ישנם סוגים רבים אחרים של חומצה ריבונוקלאית הנמצאים בתוך אורגניזמים. אחת הדרכים לקטלג אותם היא על ידי תפקידם בסינתזת חלבונים, שכפול של DNA ושינוי שלאחר התמלול, ויסות גנים או טפיליות. כמה מסוגים אחרים של RNA כוללים:

• העברת מסרים RNA או tmRNA: tmRNA נמצא בחיידקים ומתחיל מחדש ריבוזומים שנתקעו.
• RNA גרעיני קטן או snRNA: snRNA נמצא באוקריוטות ובארכיאע ותפקוד בשחבור.
• רכיב RNA טלומרז או TERC: TERC נמצא באוקריוטות ובפונקציות בסינתזת הטלומרים.
• משפר RNA או eRNA: eRNA הוא חלק מוויסות גנים.
• רטוטרנספוזון: רטרוטרנספוזונים הם סוג של RNA טפילי המפיץ את עצמו.

• Barciszewski, J.; פרדריק, ב.; קלארק, סי. (1999). RNA ביוכימיה וביוטכנולוגיה. שפרינגר. ISBN 978-0-7923-5862-6.
• ברג, J.M.; טימוצ'קו, J.L.; סטרייר, ל. (2002). ביוכימיה (מהדורה חמישית). WH פרימן וחברה. ISBN 978-0-7167-4684-3.
• קופר, G.C.; האוסמן, R.E. (2004). התא: גישה מולקולרית (מהדורה שלישית). סינאואר. ISBN 978-0-87893-214-6.
• סאל, ד.; RajBhandary, U. (1995). tRNA: מבנה, ביוסינתזה ותפקוד. ASM Press. ISBN 978-1-55581-073-3.
• טינוקו, אני.; Bustamante, C. (אוקטובר 1999). "איך מתקפל RNA". כתב העת לביולוגיה מולקולרית. 293 (2): 271–81. doi: 10.1006 / jmbi.1999.3001